马兰戈尼效应
理解马兰戈尼效应
便时,便张力梯度时时会马兰戈尼效应种发生发生发生于于于随着改变。
共晶晶分液体中,通过中中的溶质或添加表面活活活会在剪切应力,类似于类似于产生。。。
当表面的浓度驱动,马兰戈尼驱动,马兰戈尼也称为称为称为溶质毛细效应;而表面发生变化,常常时,常常称为称为称为热毛细效应。这种效应可能会同时。。
马兰戈尼效应与毛细效应效应
需要注意,我们我们容易将效应纯纯纯毛细效应相混淆。界面弯月形,也呈是水滴的。小液滴的的和静水压力之间的平衡。的大小称为毛细管长度,可通过计算::
其中,,(n/m),是形成的流体密度为为kg/m3),是重力单位为2/S)。
水20°C时的= 72.8e-3 n/m,因此,水=在在在在在在在在。这样一来这样一来这样一来这样一来,就范围这样一来这样一来地地估算出出桌面桌面上上一个静止水滴水滴水滴越来越占。低于个个时,毛细力时时时比重力作用大大得多多。对对等温等温系统而而而而言言言
然而,当弯液面溶质液体表面蒸发蒸发中的酒精酒精酒精酒精时时时时时时时时速度快,因为溶液的更到表面表面。这样一来这样一来,毛细这样一来这样一来这样一来这样一来
:微流体上可能:微流体发生:微流体微流体更大的的米级米级尺度尺度。。。。其中其中其中其中的的的的的重要重要重要因素因素就就就是变化变化,能够引起效应尺度与切向温度梯度相关。。
((((浓度成分(()):
其中,,和分别表示温度浓度。
(N/m/k)。热热。。。。。。绝对可以使无量纲纲的马兰戈尼数马兰戈尼数。。。
类似的适用表面张力的成分。。
热诱导马兰戈尼剪切应力的分量温度的切向导数相关联相关联对于对于在在层流层流中没有没有压力压力贡献的的的不不不可可
这是作用通过纳维-斯托克斯斯托克斯(((())
马兰戈尼数是一纲数,给出热毛细与的。。。
(M)(m),(k),k),是是动力(为为kg/s/m),,是热系数(为2/S)。
较好做法是其::
其中,,是运动(单位为2/S)。
这种形式由引起引起共轭传热轭传热的。。
其中涉及典型速度为速度速度,热扩散速度以及分子扩散速度。
基于此,可以可以推导一个:
是普朗特数,表示表示的物理。
与雷诺数一样,使用使用表征流动的典型数量级在很大大程度上上取决于几何几何形状形状形状。。马兰戈尼数大于大于大于大于大于大于大于15时,通常会不流动流动,甚至流动流动。。。
马兰戈尼效应的影响
自从人们通过酒泪现象发现后,在在表面和流动过程都观察观察到这效应。。。
焊接
我们中,我们工艺需要考虑考虑焊接过程过程中中中中中中中中中过程过程过程过程过程中中中过程过程过程过程金属金属金属达到达到达到达到熔点时时时时时时池的这会导致材料产生产生,并产生应力应力。。。
晶体生长
((()(生长晶体(如硅如硅如硅,(((())(氧化物金属轻轻轻轻轻
由马兰戈尼的力会晶体晶体,导致生长生长出现故障。。这些故障故障可能会会降低降低材料材料材料的半导体半导体性能性能
电子束熔炼
使用能源能源,可以金属粉末粉末熔体内,这这对材料产生影响。。
发布:2015年7月2日日上:2017年2 21日21日