粗糙边界上浸润现象的数学分析

发布时间：2018-05-01 23:46

  本文选题：浸润现象 + 均匀化　； 参考：《中国科学:数学》2017年12期

【摘要】：粗糙界面上浸润现象在工业生产和日常生活中有很多应用.刻画粗糙界面上宏观接触角大小的经典Wenzel和Cassie公式被广泛使用,但关于其正确性有很多争议.本文主要介绍作者近几年对该问题所做的一些数学分析.从数学上讲,粗糙界面上浸润现象是一个具有多尺度边条件的自由界面问题.通过对该问题的不同模型做均匀化,本文显示经典公式在考虑系统全局极小时是成立的,而考虑局部极小点时,宏观接触角应由新的公式描述.本文还分析了实际应用中比较感兴趣的接触角滞后现象,推导出某些条件下接触角变化的方程.
[Abstract]:The phenomenon of infiltration on the rough interface has many applications in industrial production and daily life. The classical Wenzel and Cassie formulae for describing the size of the macroscopic contact angle on the rough interface are widely used, but there are many disputes about its correctness. This paper mainly introduces some mathematical analysis on the problem in recent years. The phenomenon of surface infiltration is a free interface problem with multi-scale boundary conditions. By homogenizing the different models of the problem, this paper shows that the classical formula is established in the consideration of the system global extreme hours, and the macro contact angle should be described by the new formula when considering the local extreme small points. The contact angle hysteresis phenomenon is interesting, and the equation of contact angle variation under certain conditions is derived.

【作者单位】： 中国科学院数学与系统科学研究院计算数学研究所;中国科学院大学数学科学学院;香港科技大学数学系;
【基金】：科学与工程计算国家重点实验室(LSEC) 中国科学院国家数学与交叉科学中心(NCMIS) 国家自然科学基金(批准号:11571354,16302715和16324416) 香港研究资助局(批准号:N-HKUST620/15)资助项目
【分类号】：O647.1
，

本文编号：1831512