表面微观特征粗糙度计量分析图像显微镜

表面微观特征粗糙度计量分析图像显微镜
在固体表面附近，作用在微粒上的水动力和扭矩发生改变，由于界面的出现，微粒表面间也会产生相互作用。因此在固体表面附近微粒的化学势会发生改变。这些力的作用距离很小(通常是比微粒尺寸小得多)，一般可以采用DLVO理论来描绘，即色散力和双层力。在更小的距离处(分子大小级别)，存在一种称为波恩短程斥力的排斥作用力阻止微粒向捕捉器表面渗透。对规则的几何形状的捕捉器来说，这些力都垂直作用在表面上，前提是捕捉器表面是假定完全光滑和均匀。对于实际中遇到的不规则几何表面(比如表面粗糙)、表面变化的非均质性，水化层、氢键和高分子链等化学键，上述力就是一个可以分解为与表面垂直的垂直作用力和与表面平行的切向力的矢量。这就是为什么即使在很强的扰流条件下，有些微粒也可以在捕捉器表面沉积，并且一旦接触就不再起动分散的原因。在实验室经常观察到这种现象。因此，在实际体系中，颗粒表面间的相互作用是十分复杂的，依赖于表面法向和切向坐标而变化。通过确定合理的边界条件和初始条件    由于对捕捉器表面微观特征的了解和表述程度有限，通常在描述液一固体系中表面问作用时，通常要做一些简化假设。迄今为止，完全吸收模型是专门用于计算体系中微粒向捕捉器表面沉积速率的一种常用模型。在完全吸收模型中，假设体系中的颗粒一旦被表面吸附，就牢牢地被表面吸住，不能再分开，就好像从体系中消失一样。    完全吸收模型的假设对于数值计算将带来很大的方便。然而这个模型的最大缺陷是不考虑沉积微粒的分散。为此，建立了非渗透边界模型。非渗透边界模型既考虑了在微粒捕捉器表面的沉积，也考虑了先前在捕捉器表面沉积下来的微粒的分散。我们将在下文中对这两种模型予以介绍。完全吸收模型是非渗透边界模型的极端情况。  捕捉器和流场  在讨论求解对流扩散方程之前，首先介绍几种可以求出对流扩散方程解的典型捕捉器及其周围流体的流场