导读:本文包含了润湿热力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:经典密度泛函,受限空间流体,表面润湿性,溶解度
润湿热力学论文文献综述
喻啸晨[1]（2019）在《表面润湿对受限空间流体热力学性质影响的密度泛函研究》一文中研究指出许多化工过程涉及流体在微纳受限空间中的吸附与传递。在受限空间中,流体受到壁面较强的微观相互作用,其密度及组成剧烈变化,从而对应的热力学性质如压强、溶解度等与宏观均相流体大相径庭。这种受限效应一方面衍生出丰富的物理、化学现象,另一方面为微纳化工的界面调控提供可行途径。作为一种常见的调控方式,表面润湿改性受到广泛关注和工程应用。然而,表面润湿与受限流体热力学性质之间的定量关系尚不明确,其研究难点在于实验观测手段(特别是微观或介观的手段)的缺乏或不够精密,而传统的化工热力学并不能应用于微纳界面体系研究。本文采用经典密度泛函理论,围绕表面润湿对受限流体压强、溶解度以及溶剂化效应等热力学性质的影响开展研究,为实验现象和界面调控提供微观机制和理论依据。主要内容包括以下几个部分:(1)以安全阀在不同工质下整定压强差异为例,研究了表面润湿改性对受限气体压强的影响。安全阀是化工机械中常用的保护装置,实验发现,蒸汽和空气对同一安全阀的整定压强存在偏差。通过对安全阀阀瓣和阀座之间的密封面建立多尺度模型,并采用经典密度泛函研究蒸汽和空气在微纳孔道中的吸附。结果表明,不同工质在狭缝中产生的吸附压强不同,蒸汽的吸附压强要高于空气;吸附压强的差异造成了蒸汽或空气作为工质时整定压强上的偏差。进一步建立了安全阀整定压强的理论预测模型,理论结果与实验测量定性吻合。基于该模型,研究了表面润湿对整定压强的调控机制,提出对阀瓣和阀座的金属表面进行疏水改性,可有效降低不同工质之间的整定压强偏差。(2)以气体在受限流体中的溶解度为对象,研究了表面润湿改性对受限气体溶解度的影响。受限流体中气体的溶解度与非均相催化、油气开采、相分离、废气处理等化工过程相关,实验研究报道了气体在不同受限溶剂中的“过溶解度”和“低溶解度”现象,然而这两种现象背后的微观机理和调控机制尚不明确。经典密度泛函理论和机器学习的结合,为该现象的研究提供了可行的理论工具。研究发现,孔径大小和孔壁表面润湿性都会对受限气体溶解造成影响,其中溶剂和溶质的分子尺寸之比是关键变量,并给出了表面润湿对气体溶解度影响的二维相图。(3)以受限溶剂中链状分子的构象为目标,研究了表面润湿改性对烷烃分子在受限水溶液中构象的影响。实验发现,烷烃分子在不同的受限溶剂中,呈现直链或螺旋等不同构象。结合经典密度泛函和量子密度泛函,建立了一种多尺度的密度泛函研究方法。研究表明,长链分子以及润湿性较强的孔壁受限环境下,烷烃更易从直链构象变为螺旋构象,且烷烃构象受到链长、孔壁表面润湿性以及孔径大小的影响。理论预测与实验结果有较好的一致性,从而为受限溶剂中链状分子的构象变化提供了微观机理。(4)以原子密度泛函理论为基础,研究了直链型分子密度泛函理论框架的构建。原子密度泛函在处理简单流体时具有速度快、精度高的优势,但其较简单的模型导致在处理结构较为复杂的分子时计算精度降低,而现有的分子密度泛函理论计算直接关联函数的方法较复杂。利用平均球近似构建了分子间作用势与分子取向和分子距离的关系,发展了一种直线型分子直接关联函数的快速计算方法,以一氧化氮分子为例,构建了处理一氧化氮体系的分子密度泛函理论,计算得到的吸附等温线相比于原子密度泛函具有更高的计算精度。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-04-06）
姚同玉[2]（2018）在《表面活性剂在油藏岩石孔隙表面的润湿热力学研究》一文中研究指出表面活性剂在叁次采油中具有举足轻重的作用,它不仅能改变液液表面的性质,而且能改变液固表面的性质。为了深入研究表面活性剂对液固表面性质的影响,本文研究了表面活性剂润湿热、粘附功和吸附焓变及它们的相互关系,分析了它们在油田开发中的应用。分析表明,无论沾湿、浸湿还是铺展,润湿热始终小于粘附功;润湿热越大,吸附焓变越大,吸附能力越强,越容易改变岩石表面的润湿性。(本文来源于《化工管理》期刊2018年17期）
吴兵兵,吴化平,张征,董晨晨,柴国钟[3]（2015）在《微纳复合结构表面稳定润湿状态及转型过程的热力学分析》一文中研究指出自然界中的微纳复合结构超疏水表面由于其独特的润湿性质引起了人们的广泛关注,大量实验研究表明了仿生人工微纳复合结构表面润湿性能的优越性,然而液滴在微纳复合结构表面的润湿状态和转型过程的理论研究还并不完善.本文首先用热力学方法分析了液滴在微纳复合结构表面可能存在的所有状态(四种稳定润湿状态和五种亚稳态到稳定态转型中的过渡态),推导出了相应的能量表达式及表观接触角方程;基于最小能量原理,确定液滴在微纳复合结构表面的稳定状态,较以往模型相比,能够更好的预测已有的实验结果;其次研究了微纳结构尺寸对稳定润湿状态和亚稳态到稳定态转型过程的影响;最后提出了微纳复合结构表面设计原则,即确定"超疏水稳定区"尺寸范围,为超疏水表面的制备提供理论依据.(本文来源于《物理学报》期刊2015年17期）
彭长敏[4]（2015）在《微液滴在均匀性和非均匀润湿性表面上的动力学与热力学特性研究》一文中研究指出近年来,电子元器件的集成度越来越高,传统的冷却技术己经很难满足其散热要求。喷雾冷却作为一种相变换热冷却技术,以其高效的换热能力和严格的温控能力被越来越多的运用于高热流密度的电子元件散热。喷雾冷却是通过喷嘴或者孔板将制冷工质雾化成小液滴,喷射到换热表面上对器件进行冷却。微液滴的自由蒸发是一项传输机制尚不明确的复杂过程,影响因素除了液滴本身的物理性质、环境蒸发条件,还包括固体表面性质,探究表面润湿性对微液滴自由蒸发的影响具有重要意义。本文首先通过简易的水热法一步制备超疏水表面,采用数值模拟的方式考察了表面浸润性对液滴动力学特性的影响,其次,通过实验对液滴在不同表面上的蒸发过程进行了可视化研究,主要内容包括:(1)采用阳极氧化与电沉积相结合的方法一步同时制备超疏水Co表面和超疏水Cu表面,并对其进行表征,考察电解液对构筑表面润湿性的影响。结果显示:阴极表面和阳极表面的超疏水性是由于阴极和阳极表面分别形成了低表面能的肉豆蔻酸钴和肉豆蔻酸铜,超疏水Co表面呈现超疏水性只需电沉积0.5分钟,能在PH=1.0-14.0的范围内保持超疏水性,相同条件下,超疏水Cu表面的制备需要2小时,只能在PH=5.0-9.0的范围内保持超疏水性。(2)通过ANSYS FLUENT 15.0软件模拟了液滴撞击接触角分别为60°、90°、120°、160°的固体壁面上的形态演变过程。结果表明:固壁的亲憎水性对液滴撞击表面后形态的演化有较大影响,亲水壁面有利于液滴的铺展,在接触角为90°的壁面上液滴部分反弹,而当接触角为160°时,液滴完全反弹;当叁相接触线开始回缩时,中心液体的表层部分在惯性力的作用下继续向铺展的液滴边缘聚集,导致近中心处液膜逐渐减薄至断裂,最终形成边缘较厚的液环;同时,液滴最大铺展系数随壁面接触角的增大而减小,达到最大铺展系数的时间也相应缩短。(3)通过接触角测量仪记录液滴蒸发过程中的动态接触角和形态特征,通过热成像仪记录液滴内部温度场分布情况,考察微液滴在均一润湿性表面上的蒸发特征。结果表明:亲水性Cu表面上液滴内部温度分布均匀性较好,平均蒸发速率较高,主要是由于亲水性表面上液滴厚度较薄。(4)采用光刻工艺在玻璃表面制备了氧化铟锡(亲水性)/十八烷基叁氯硅烷(疏水性)图案化表面,并通过高速摄像机观察了微液滴在不同图案化表面上的蒸发过程。结果表明:在50-110℃范围内,玻璃表面上亲水/疏水图案化对微液滴蒸发有明显影响,条形图案的蒸发速率最高,正六边形图案次之,辐射形最差;蒸发过程中,液滴与图案化表面接触面的固定时间(Pining time)与蒸发总时间之比与表面形态有关。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-04-30）
郭子成,罗青枝,荣杰[5]（2000）在《润湿现象和毛细现象的热力学描述》一文中研究指出应用多组分、多界面系统的热力学基本公式 ,对沾湿、浸湿、铺展、毛细现象等进行讨论 ,所得结论与传统方法一致 .(本文来源于《大学物理》期刊2000年06期）
卢贵武,关继腾[6]（1999）在《应用统计热力学模型研究温度对润湿指数的影响》一文中研究指出在对油藏进行注水开发时，由于注入水可能改变油层温度场，因此研究温度对润湿指数的影响有重要意义。利用统计热力学模型，推导出润湿指数与温度的关系式，据此计算了当固体、水以及水的饱和蒸气叁相平衡时的接触角，研究了温度对润湿指数的影响。利用分布函数理论及计算机模拟数据计算了水的表面张力与温度、压强的定量关系，计算结果与实验结果基本一致。研究了温度对固／水／油叁相体系润湿指数的影响，发现当体系的温度达到某临界温度以后，固体表现出强烈的亲水性，固体表面的油相将完全被水相替代，介质中的剩余油饱和度将大大降低。研究结果表明，升高注入水的温度能提高水在固体表面的润湿指数，有利于降低剩余油饱和度。表３参１０（卢贵武摘）(本文来源于《石油勘探与开发》期刊1999年02期）
黄畴,郑化,易瑛[7]（1999）在《涂料液体对塑料底材润湿行为的热力学研究》一文中研究指出从热力学角度对涂料液体在塑料底材的附着润湿、浸透润湿、铺展润湿行为进行了分析，定性地研究了塑料表面Gibbs能与粗糙因子、涂料液体的表面Gibbs能对塑料-涂料液体界面润湿行为的影响，并用实验进行了验证。(本文来源于《现代涂料与涂装》期刊1999年01期）
杨建一,郝喜利,刘树彬[8]（1997）在《液体在固体表面的润湿特征及热力学分析》一文中研究指出从热力学函数的定义、热力学第一定律及润湿过程的定义出发，推导证明了不同润湿类型润湿功及润湿过程自动进行的判据。建议用此热力学分析方法研究润湿过程的应用，以求对问题的理解和解决带来诸多方便(本文来源于《河北轻化工学院学报》期刊1997年04期）
润湿热力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
表面活性剂在叁次采油中具有举足轻重的作用,它不仅能改变液液表面的性质,而且能改变液固表面的性质。为了深入研究表面活性剂对液固表面性质的影响,本文研究了表面活性剂润湿热、粘附功和吸附焓变及它们的相互关系,分析了它们在油田开发中的应用。分析表明,无论沾湿、浸湿还是铺展,润湿热始终小于粘附功;润湿热越大,吸附焓变越大,吸附能力越强,越容易改变岩石表面的润湿性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
润湿热力学论文参考文献
[1].喻啸晨.表面润湿对受限空间流体热力学性质影响的密度泛函研究[D].华东理工大学.2019
[2].姚同玉.表面活性剂在油藏岩石孔隙表面的润湿热力学研究[J].化工管理.2018
[3].吴兵兵,吴化平,张征,董晨晨,柴国钟.微纳复合结构表面稳定润湿状态及转型过程的热力学分析[J].物理学报.2015
[4].彭长敏.微液滴在均匀性和非均匀润湿性表面上的动力学与热力学特性研究[D].华南理工大学.2015
[5].郭子成,罗青枝,荣杰.润湿现象和毛细现象的热力学描述[J].大学物理.2000
[6].卢贵武,关继腾.应用统计热力学模型研究温度对润湿指数的影响[J].石油勘探与开发.1999
[7].黄畴,郑化,易瑛.涂料液体对塑料底材润湿行为的热力学研究[J].现代涂料与涂装.1999
[8].杨建一,郝喜利,刘树彬.液体在固体表面的润湿特征及热力学分析[J].河北轻化工学院学报.1997