д 10-4 до 10. Гоффман вимірював удаваний крайовий кут 0а фотографічним методом. У першій серії дослідів з силіконовими маслами він отримав умови повного змочування (S? 0) і виявив досить універсальну залежність між? a і? (Мал. 9):
(2.2)
Особливий інтерес представляє межа малих швидкостей (w? 0). Результати, отримані Гоффманом, можна в цьому випадку представити у вигляді
(2.3)
де т=3 ± 0,5. Таким чином,? а (?) спочатку зростає за законом? 1/3 і потім виходить на насичення: при? =1,? а??.
Рис. 9. Залежність удаваного крайового кута? а від наведеної швидкості? =І? /? (Силіконове масло на поверхні скла) за даними Гоффмана (1975). При малих? залежність близька до увазі? а???
У другій серії дослідів Гоффман використовував інші масла та промислові продукти, що не змочуючі поверхню капіляра (? e? 0). Йому вдалося виявити, що і в цьому випадку отримані дані можуть бути описані за допомогою тієї ж функції F, якщо записати у вигляді
(2.4)
Однак співвідношення (2.4), на відміну від випадку повного змочування, мало підтверджено експериментально і тому не очевидно.
Зазначені експерименти не позбавлені недоліків. Вибір досліджуваних рідин був продиктований інтересами промисловості і багато з них могли coдержать домішки. Крім того, було б цікаво дізнатися, чи не залежить величина виміряного за фотографіями удаваного крайового кута, при даному n, від діаметра капіляра. Деякі експерименти (Dussan and Ngan, 1982) вказують, що насправді деяка залежність існує.
Проте, незважаючи на згадані обмеження, експерименти Гоффмана є суттєвим кроком вперед. Дуже важливий універсальний закон (2.2). Особливо дивно те, що він справедливий для рідин з різними значеннями S (S <0): величина параметра розтікання не грає ролі.
2.2 Розтікання краплі
Більшість експериментів в цьому випадку проводилися в умовах повного змочування (S? 0). Типова Картні представлена ??на рис. 10.
У класичному підході радіус розтікається краплі R (t) вимірюється за допомогою фотографій. В інших роботах майже плоска крапля використовується як лінзи. Знаючи фокусна відстань такої лінзи, можна отримати значення удаваного крайового кута? а (t).
Рис. 10. Майже плоска крапля, розтікається по поверхні підкладки.
У тих випадках, коли гравітаційними ефектами можна знехтувати, макроскопічна форма краплі, як виявилося, дуже близька до сферичного сегменту. Тоді удаваний крайовий кут, товщина краплі h (t) і її радіус R (t) пов'язані співвідношеннями
(2.5) (2.6)
які справедливі для тонких крапель (? а << 1), що є найбільш характерним випадком в режимі повного змочування. Тут?- Обсяг краплі, що передбачається незмінним (слабке випаровування).
Експериментально було виявлено, що R (t) на ранніх стадіях розтікання швидко зростає, а потім збільшується дуже повільно. Результати вимірів можна представити (у термінах змоченою площі? R2) статечної залежністю:
(2.7)
Значення n, от...
