Wechselwirkung zwischen Benetzung und Stofftransport an verfahrenstechnischen Oberflächen

Das Vorhaben hat zum Ziel，durch theoretische und numerische Ansätze die Konzentrationsprofile in den Phasengrenzvolumina von Fluiden zuberechnen und den Einfluenza der Oberflächenenenergie eines angrenzenden Festkörpers auf diese Profile zu untersuchen. Hierzu soll zunächst das Partialtexteprofil an einer ebenen fluiden Phasengrenze eines binären Gemisches im Gleichgewicht berechnet韦尔登.这是一种基于Cahn和Hilliard的数学理论，它包含一个简单的假设，以及一个基于分子间相互作用的数学理论。用一种化学势的方法测定了在韦尔登输送过程中产生的不平衡的偏微分方程。通过分子动力学计算机模拟，对非线性模型进行了验证，并通过汉堡-哈伯理工大学的实验数据进行了平行的计算，计算出了在Tropfen和Rieselfilmen之间的Stofftransport和Benetzungsverhalten。在第二部分中，我们将讨论如何在韦尔登的相态中对上部能量的影响。本文将Cahn的势理论应用于流体的宏观势函数中。Die resultierenden dreidimensionalen Partialtextprofile und die Grenzflächenspannungen sollen für den Gleichgewicht- wie auch für den Nichtgleichgewichtszustand berechnet韦尔登.

Das Vorhaben hat zum Ziel, durch theoretische und numerische Ansätze die Konzentrationsprofile in den Phasengrenzvolumina von Fluiden zu berechnen und den Einfluß der Oberflächenenergie eines angrenzenden Festkörpers auf diese Profile zu untersuchen. Hierzu soll zunächst das Partialdichteprofil an einer ebenen fluiden Phasengrenze eines binären Gemisches im Gleichgewicht berechnet werden. Als Berechnungsgrundlage dient zum einen die Gradiententheorie nach Cahn und Hilliard im Verbund mit einer kubischen Zustandsgleichung, zum anderen die Dichtefunktionaltheorie im Verbund mit einem intermolekularen Wechselwirkungspotential. Durch Überlagerung mit einem Gradienten des chemischen Potentials soll ein Nichtgleichgewichtszustand betrachtet und die resultierenden Partialdichteprofile in Bezug auf den Stofftransport diskutiert werden. Eine Validierung des Nichtgleichgewicht-Modells erfolgt zum einen durch eine molekulardynamische Computersimulation, zum anderen durch den Vergleich mit den experimentellen Daten eines parallel laufenden Vorhabens an der TU Hamburg-Harburg zum Stofftransport und des Benetzungsverhalten am hängenden Tropfen und an Rieselfilmen. Im zweiten Teil dieses Vorhabens soll der Einfluß der Oberflächenenergie eines Festkörpers auf die Ausbildung der Profile in den Phasengrenzen der fluiden Systeme betrachtet werden. Dazu wird in Anlehnung an die erweiterte Potentialtheorie von Cahn ein externes Potential in dem großkanonischen Potentialfunktional des Fluides berücksichtigt. Die resultierenden dreidimensionalen Partialdichteprofile und die Grenzflächenspannungen sollen für den Gleichgewicht- wie auch für den Nichtgleichgewichtszustand berechnet werden.