Dynamik und Stabilität dünner Fluidlamellen mit aktiven Phasengrenzen

Simon, Dirk (2007)
Dynamik und Stabilität dünner Fluidlamellen mit aktiven Phasengrenzen.
Technische Universität Darmstadt
Ph.D. Thesis, Primary publication

URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-8068

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem dynamischen Verhalten von Fluidlamellen, die unter dem Einfluss nichtklassischer Kräfte, wie z.B. den Dispersionskräften, den Hydrations-kräften, den DLVO-Kräften (Zeta-Potentiale an den Phasengrenzen), solutalen Marangoni-effekten und anderen Oberflächenrheologischen Effekten, die typisch für dünne Filme sind, stehen. Das als isotherm betrachtete System besitzt zwei freie Phasengrenzen, die ionische Tenside tragen. Das Fluid der Volumenphase wird als inkompressibel und newtonsch angenommen. Störungen des uniformen Gleichgewichtszustandes bewegen sich als varikose Dicken-schwankungen durch das System. Unter den, in dieser Arbeit beschriebenen, Bedingungen können die Interaktionen der einschlägigen, nichtklassischen Kräfte sowohl stabilisierend als auch destabilisierend wirken, was schließlich zum Kollaps des Films oder zur Musterbildung führt. Die Abhängigkeit dieser Phänomene von der Oberflächenkonzentration des adsorbierten Tensids ist Teil der Modellbildung. Modellentwicklung, analytische und numerische Lösungen werden vorgestellt.

Item Type:

Ph.D. Thesis

Erschienen:

2007

Creators:

Simon, Dirk

Type of entry:

Primary publication

Title:

Dynamik und Stabilität dünner Fluidlamellen mit aktiven Phasengrenzen

Language:

German

Referees:

Buggisch, Prof. Dr. Hans ; Drossel, Prof. Dr. Barbara

Advisors:

Ellermeier, Prof. Dr. Wolfgang

Date:

30 March 2007

Place of Publication:

Darmstadt

Publisher:

Technische Universität

Refereed:

22 May 2006

URL / URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-8068

Abstract:

Alternative Abstract:

Alternative abstract

Language

This thesis considers dynamic behaviour of fluid lamellae subject to non-classical forces, i. e. disjoining pressures, hydration forces, DLVO forces (zeta-potentials at phase boundaries), solutal Marangoni and other surface rheological effects typical for thin films. The isothermal system has two free phase boundaries carrying ionic surfactants. The bulk fluid is considered incompressible and Newtonian. Perturbations of the equilibrium (unifiorm) state propagate through the system as varicose thickness variations. Under conditions specified in the paper the interactions of the salient non-classical forces may be either stabilizing or destabilizing leading to film rupture or pattern formation. The motion of the bulk is either characterized by lubricating flow or plug flow. The dependence of these phenomena with respect to the surface concentration of the adsorbed material is included. Model development, analytical as well as numerical solutions are presented.

English

Uncontrolled Keywords:

dünne Filme, Verzweigung, van der Waals-Kräfte, DLVO

Alternative keywords: