ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ МИКРО ФЛЮИДНЫХ ПРОЦЕССОВ. УЧЕТ ПОВЕРХНОСТНЫХ СИЛ

摘要

Рассматриваются особенности учета сил поверхностного натяжения в микрофлюидике. Выписываются с учетом поверхностного давления краевые условия на границах раздела фаз между несмешивающимися жидкостями; жидкостями и твердыми телами. Рассматривается также эффект переноса вещества вдоль границы раздела двух сред, возникающий вследствие наличия градиента поверхностного натяжения (эффект Марангони), учитывается влияние температуры на силы поверхностного натяжения. Предлагается алгоритм, позволяющий оценивать коэффициент поверхностного натяжения на границе твердое тело - жидкость с учетом изменения температуры. Рассмотрен вопрос о капиллярной неустойчивости Рэлея - Плато. Подчеркивается важность этих аспектов при создации реальных микрофлюидных моделей с помощью вычислительных пакетов, а также физических моделей в интересах научного приборостроения.