Hvordan påvirker flow kræfter fra ladede overflader/partikler og overfladeaktive stoffer i væsker?

- Electrohydrodynamiske (EHD) effekter: Når ladede overflader eller partikler bevæger sig i en væske, skaber de et elektrisk felt, der inducerer en strøm af ioner i væsken. Denne strøm af ioner kan generere yderligere kræfter på de ladede overflader eller partikler, kendt som elektrohydrodynamiske (EHD) kræfter. Disse kræfter kan være tiltrækkende eller frastødende, afhængigt af retningen af ​​det elektriske felt og ladningen af ​​overfladerne eller partiklerne.

- Shear-induced migration: Når en væske flyder forbi en ladet overflade eller partikel, kan den trække overfladeladningen med sig. Dette fænomen er kendt som shear-induced migration. Det kan føre til ophobning af ladning på bestemte steder, hvilket kan give anledning til yderligere kræfter på de ladede overflader eller partikler.

- Viskoelastiske effekter: I viskoelastiske væsker kan væskestrømmen inducere elastiske spændinger, der kan påvirke kræfterne mellem ladede overflader eller partikler. Disse viskoelastiske virkninger kan være særligt vigtige i koncentrerede suspensioner eller opløsninger af polymerer.

Floweffekter på overfladeaktive stoffer i væsker:

- Marangoni-effekter: Overfladeaktive stoffer er molekyler, der har både hydrofile (vandelskende) og hydrofobe (vandhadende) områder. Når overfladeaktive stoffer opløses i en væske, har de tendens til at akkumulere ved grænseflader mellem væsken og luft eller en anden ublandbar væske. Denne ophobning af overfladeaktive stoffer kan føre til gradienter i overfladespænding, som kan generere kræfter kendt som Marangoni-kræfter. Disse kræfter kan drive strømninger i væsken og påvirke selve de overfladeaktive stoffers adfærd.

- Shear-induceret micellisering: Når en overfladeaktivt stofopløsning udsættes for forskydningsstrøm, kan forskydningskræfterne få de overfladeaktive stoffer til at aggregere til miceller. Denne proces er kendt som forskydningsinduceret micellisering. Dannelsen af ​​miceller kan ændre egenskaberne af den overfladeaktive opløsning, såsom dens viskositet og overfladespænding.

- Viskoelastiske effekter: I viskoelastiske væsker kan væskestrømmen inducere elastiske spændinger, der kan påvirke overfladeaktive stoffers adfærd. Disse viskoelastiske virkninger kan være særligt vigtige i koncentrerede overfladeaktive opløsninger eller i nærværelse af polymerer.