Вимірювання крайового кута змочування методом апроксимації поліномами контуру лежачої краплі

Abstract

Проаналізовані відомі методи вимірювання крайового кута змочування на основі аналізу форми лежачої краплі. Вказані їх переваги і недоліки та рекомендації щодо їх застосування. Запропоновано метод апроксимації поліномами різних степенів частини контуру краплі в області точки трифазного контакту з метою вимірювання крайового кута змочування. На основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано використовувати поліноми 3 – 6 порядків, досліджувати ділянку експериментального контуру, в якій відсутня зміна знака тангенса кута нахилу дотичної до контуру. Розраховані відносні відхилення від дійсних значень контактних кутів, визначених за допомогою поліномів різних степенів

Проанализированы известные методы измерения краевого угла смачивания на основе анализа формы лежащей капли. Указанные их преимущества, недостатки и рекомендации по их применению. Предложен метод аппроксимации полиномами различных степеней части контура капли в области точки трехфазного контакта с целью измерения краевого угла смачивания. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложено использовать полиномы 3 - 6 порядков, исследовать участок экспериментального контура, в котором отсутствует изменение знака тангенса угла наклона касательной к контуру. Рассчитаны относительные отклонения от действительных значений контактных углов, определенных с помощью полиномов различных степеней.

There are analyzed the known methods of contact angle measuring by sessile drop shape analysis. The advantages and weaknesses of this methods and recommendations for their use are shown. The method of various degrees polynomial fitting curve of drop contour in the three-phase contact point is proposed for contact angle measuring. There is offered using of polynomial of 3rd – 6th orders on the basis of theoretical and experimental studies, investigating experimental contour with constant slope of tangent. There are calculated the relative deviation of actual values of contact angles determined by polynomials.