基于拉普拉斯方程的表面自由能测定

液体表面自由能作为材料表面能量状态重要特征有很大研究意义,因其数值上与表面张力相同,所以它可以通过测量液体表面张力来获得.针对表面张力的传统测量方法具有实验精度与适用范围不能兼得的问题,本文提出一种测量液体表面张力的新方法:基于拉普拉斯方程,以液泡膜为研究对象,分析液泡逐渐增大的过程,利用线性回归分析压强差与曲率半径的数据,求解表面张力系数.此方法不仅适用于高温高压环境,且与最大泡压法相比,在未引入新误差项的同时避开了其主要误差来源.     

表面张力系数随氯化钠离子浓度的变化规律实验研究

液体表面张力系数是表征表面张力大小的重要物理量,它的存在可以解释物质处于液态时所特有的许多现象。本文使用拉脱法测定不同浓度氯化钠(Na Cl)溶液的表面张力系数,实验结果表明表面张力系数伴随Na Cl浓度的增加而变大。     

洗衣粉溶液的实验研究

为了研究洗衣粉溶液的合理使用浓度和温度,利用FD-NST-I型表面张力测定仪测量溶液表面张力系数,同时用pH计进行实验检测。结果表示:0.05%～0.10%的洗衣粉溶液在30.0～45.0℃时表面张力系数较小,更有利于洗净衣物,同时pH值较低,对手及被洗织物都不会产生损害,此区间取值与日常生活习惯相一致。     

不同泥沙含量河水的表面张力系数测定

表面张力系数的测量方法有很多，其中拉脱法是简单有效的一种，本实验基于拉脱法通过改变河水泥沙含量、温度进行表面张力系数测量，以探究泥沙含量、温度的变化是否会对液体表面张力系数的测量值造成影响，并对比分析在澄清和悬浊状态下河水表面张力系数的变化情况。通过对实验结果分析可知，液体表面张力测量值与泥沙含量、温度变化有关，河水在悬浊状态下的表面张力系数整体上大于澄清状态下的表面张力系数。     

液体表面张力系数、声波在液体中传播速度与液体浓度关系的研究

通过实验的手段研究了氯化钠与蔗糖溶液的表面张力系数及声波在其中的传播速度与浓度关系,发现随着浓度的增加,表面张力系数与液体中的声波传播速度近似于线性变化。然而,两种液体中两个物理量的变化快慢不同,氯化钠溶液明显比蔗糖溶液变化快;从分子动理论角度,对此现象作了圆满的解释,说明两个物理量之间有着较密切的关联,也研究了温度变化时,两个物理量的变化情况。     

液体表面张力系数的实验研究

改变液体的浓度可以调控液体的表面张力系数,各种形状膜架的挂膜时间与液体表面张力系数存在着一定的关系,本文对于这两个方面进行了实验研究,得出了相应的结果.此外,溶液的温度和空气的流动对挂膜时间都会产生影响.     

用力敏传感器测量乙醇水溶液的表面张力系数与浓度的关系

用硅压阻式力敏传感器测量了纯水、乙醇的表面张力系数，并测量了不同浓度的乙醇水溶液的表面张力系数，得到了乙醇水溶液的表面张力系数随浓度的变化曲线．     

功率超声对溶液性质的影响

本文研究了在功率超声作用下，电解质溶液，小分子溶液和大分子溶液的粘度，表面张力和电导率等物理化学性质的变化规律。实验结果表明，在超声波作用下，溶液的粘度和表面张力暂时下降，而电导率长期升高。     

对液体表面张力系数实验方法的改进

本文提出用双毛细管代替单毛细管测定液体表面张力系数，这种方法不仅提高了测量精度，而且适宜于测定微量液体的表面张力系数。     

理想混合液的表面张力系数

通过液体声速与表面张力系数之间的关系及理想混合液的基本假设 ,导出理想混合液表面张力系数的表达式 ,讨论了二元混合液的表面张力系数 ,给出了计算混合液表面张力系数的新方法 .     

用力敏传感器测液体表面张力系数的不确定度分析及影响因素分析

介绍了利用DH4607液体表面张力系数测定仪测量液体的表而张力系数的详细过程,讨论了液体表面张力系数测定的数据处理方法,分析了测量过程中的误差来源,给出了直接测量量和间接测量量不确定度的评定方法和计算公式。     

新型液体表面张力系数测试仪的研制

研制了新型的液体表面张力系数测试仪,测量了不同流速时液体的表面张力系数。随液体流速增加,液体的表面张力系数先减小,后迅速增加,当液体流速达到3.0ml/s时,液体的表面张力趋于稳定,该值与理论值较接近。     

声场中气泡运动的混沌特性

以水为工作介质,考虑了液体的可压缩性,研究了声场中气泡的运动特性,模拟了声波频率、声压幅值、气泡初始半径以及液体的表面张力和黏滞系数的变化对气泡运动状态的影响. 分析了空化处理效果与气泡运动状态之间关系. 结果表明:气泡运动处于混沌状态,是提高声空化降解有机污染物能力的最重要因素. 关键词： 声空化 混沌 相图 功率谱图     

液体表面张力系数测试仪的研制

介绍一种测定液体表面张力的自制简易装置,可以测量不同物质、不同浓度液体的表面张力系数。仪器制作取材方便,安装调试简单,尤其是改进了常规液膜"拉脱"方法(焦利秤、扭秤和螺旋升降台),使得自组表面张力系数测试仪精度高,稳定性好。     

Influence of the size dependence of surface tension on the dynamics of a bubble in a liquid

The Gibbs dividing surface method is used to derive the differential equation defining the dependence of the surface tension of a bubble in a nonpolar single-component liquid on its radius. Exact and asymptotic solutions of this equation have been obtained. It follows from the calculations that the bubble surface tension increases with decreasing radius. The Rayleigh-Plesset equation describing the bubble collapse dynamics is solved numerically by taking into account the size dependence of surface tension. The size dependence of surface tension is shown to affect significantly the final bubble collapse stage and, on the whole, accelerates this process.     

Effect of polymer surface activity on cavitation nuclei stability against dissolution

The persistence of acoustic cavitation in a pulsed wave ultrasound regime depends upon the ability of cavitation nuclei, i.e., bubbles, to survive the off time between pulses. Due to the dependence of bubble dissolution on surface tension, surface-active agents may affect the stability of bubbles against dissolution. In this study, measurements of bubble dissolution rates in solutions of the surface-active polymer poly(propyl acrylic acid) (PPAA) were conducted to test this premise. The surface activity of PPAA varies with solution pH and concentration of dissolved polymer molecules. The surface tension of PPAA solutions (55-72 dynes/cm) that associated with the polymer surface activity was measured using the Wilhelmy plate technique. Samples of these polymer solutions then were exposed to 1.1 MHz high intensity focused ultrasound, and the dissolution of bubbles created by inertial cavitation was monitored using an active cavitation detection scheme. Analysis of the pulse echo data demonstrated that bubble dissolution time was inversely proportional to the surface tension of the solution. Finally, comparison of the experimental results with dissolution times computed from the Epstein-Plesset equation suggests that the radii of residual bubbles from inertial cavitation increase as the surface tension decreases.     

激光空泡特性实验与数值计算研究

基于激光空泡内物质以水蒸气为主的特征,选择特定的Rayleigh-Plesset方程形式,确定激光空泡的动态泡壁位置,并考虑水中气体与激光空泡之间的质量扩散、水蒸气的凝结与蒸发、水的压缩性及热传导、声辐射、黏性、表面张力等因素.建立激光空泡的产生、照相和声压测量系统.通过数值计算与实验结果相结合的办法,使泡内压力的计算值与实验值之间相对误差控制在10%以内,揭示吸收的激光脉冲能量与激光空泡的半径、泡内压力和温度之间的对应关系,以及吸收的激光脉冲能量不变时半径、压力和温度的变化规律.旨在为激光空泡的相关研究提供一定的参考. 关键词： 激光空泡 水蒸气 数值模拟 Rayleigh-Plesset方程     

不同吊环组合对液体表面张力系数测量的影响

使用FD-NST-Ⅰ型液体表面张力系数测定仪,通过更换细铜丝加大吊环、细铜丝加小吊环、细棉线加大吊环、细棉线加小吊环四种组合的吊环测量了不同温度下纯净水和95%酒精的表面张力系数。由实验结果分析得到在使用细棉线加大吊环组合时,表面张力系数的测量结果相对于其他三种组合有最小的百分误差。     

Analytical solution for the collapse motion of an empty hyper-spherical bubble in N dimensions

The Rayleigh-Plesset equation including the surface tension for the collapse motion of an empty hyper-spherical bubble is considered. Firstly, the collapse time is derived. Secondly, a direct approach based on polynomial function is proposed and employed to construct the analytical solution for this case. It is shown that, when the surface tension is zero, the obtained analytical solution is equivalent to the known one but in a different form. In addition, we also discuss the influences of the relevant physical parameters on the collapse motion.