Hydrogel droplet formation in coaxial minichannels governed by contact angle and spatiotemporal surface tension gradients; International Communications in Heat and Mass Transfer; Vol. 173
| Parent link: | International Communications in Heat and Mass Transfer.— .— Amsterdam: Elsevier Science Publishing Company Inc. Vol. 173.— 2026.— Article number 110808, 8 p. |
|---|---|
| Hlavní autor: | Lukjyanov A. A. Andrey Aleksandrovich |
| Další autoři: | Vozhakov I. S. Ivan Sergeevich, Piskunov M. V. Maksim Vladimirovich |
| Shrnutí: | Title screen The synthesis of ionically cross-linked alginate capsules in minichannels provides precise control over drug delivery systems; however, predicting droplet size remains challenging due to dynamic interfacial processes. This study conducted numerical simulations using the VOF method in OpenFOAM with experimental validation to investigate the influence of dynamic surface tension and wetting on the formation of droplets in coaxial minichannels. The trends in droplet diameter versus the flow rates of the continuous ( = 0.8–2.4 mL/min) and dispersed ( = 0.01–0.08 mL/min) phases were accurately reproduced, confirming the model's hydrodynamic validity. A numerical model is proposed to predict surface tension dynamics and its influence on droplet morphology. A non-monotonic dependence of the droplet diameter on the surface tension relaxation time was revealed. Dynamic surface tension models alter the diameter up to 30% compared to the static surface tension model. Two wetting regimes were identified, governed by the contact angle. At lower θ, the contact line pins to the outer channel surface, forming larger droplets. At higher θ, the contact line moves inward, producing smaller droplets Текстовый файл AM_Agreement |
| Jazyk: | angličtina |
| Vydáno: |
2026
|
| Témata: | |
| On-line přístup: | https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2026.110808 |
| Médium: | Elektronický zdroj Kapitola |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=685881 |
Podobné jednotky
Numerical contact line behavior prediction for droplet-wall impact by the modified Hoffman-function-based dynamic contact angle model; International Communications in Heat and Mass Transfer; Vol. 160
Vydáno: (2025)
Vydáno: (2025)
The influence of the drop formation rate at spreading over a microstructured surface on the contact angle; Thermophysics and Aeromechanics; Vol. 25, iss. 2
Vydáno: (2018)
Vydáno: (2018)
Droplet Spreading and Wettability of Abrasive Processed Aluminum Alloy Surfaces; Metals and Materials International; Vol. 26, №1
Vydáno: (2019)
Vydáno: (2019)
Dynamics of water droplet impact on a textured heated and tilted surface; International Communications in Heat and Mass Transfer; Vol. 159, pt. C
Vydáno: (2024)
Vydáno: (2024)
Влияние температуры и времени на угол смачивания стеклом монокристалла кремния; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 2 : Химия
Autor: Комаров Д. В.
Vydáno: (2024)
Autor: Комаров Д. В.
Vydáno: (2024)
Evaporation of binary droplets on heated superamphiphobic surfaces; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 240
Vydáno: (2025)
Vydáno: (2025)
Ecofriendly renewable hydrogels based on whey protein and for slow release of fertilizers and soil conditioning; Journal of Cleaner Production; Vol. 285
Vydáno: (2021)
Vydáno: (2021)
Wetting, droplet evaporation and corrosion behavior of various composite and textured materials; Ceramics International; Vol. 50, iss. 11
Vydáno: (2024)
Vydáno: (2024)
Chitosan-alginate hydrogels for simultaneous and sustained releases of ciprofloxacin, amoxicillin and vancomycin for combination therapy; Journal of Drug Delivery Science and Technology; Vol. 61
Vydáno: (2021)
Vydáno: (2021)
Copper alginate surface for perpetual Self-Polishing and Anti-Biofouling compound release; Applied Surface Science; Vol. 569
Vydáno: (2021)
Vydáno: (2021)
Prediction of water droplet behavior on aluminum alloy surfaces modified by nanosecond laser pulses; Surface and Coatings Technology; Vol. 399
Vydáno: (2020)
Vydáno: (2020)
Расчет нагрузочной способности полуобкатной плоскоконической передачи приводов запорной арматуры; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 328, № 3
Autor: Сызранцев В. Н. Владимир Николаевич
Vydáno: (2017)
Autor: Сызранцев В. Н. Владимир Николаевич
Vydáno: (2017)
Dynamic characteristics of water spreading over laser-textured aluminum alloy surfaces; Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects; Vol. 603
Vydáno: (2020)
Vydáno: (2020)
Influence of viscosity, surface and interfacial tensions on the liquid droplet collisions; Chemical Engineering Science; Vol. 220
Autor: Shlegel N. E. Nikita Evgenjevich
Vydáno: (2020)
Autor: Shlegel N. E. Nikita Evgenjevich
Vydáno: (2020)
Unification of the textures formed on aluminum after laser treatment; Applied Surface Science; Vol. 469
Vydáno: (2019)
Vydáno: (2019)
Contact Properties and Adhesion of Incompressible Power-Law Gradient Media with High Gradients; Physical Mesomechanics; Vol. 21, iss. 1
Autor: Popov V. L. Valentin Leonidovich
Vydáno: (2018)
Autor: Popov V. L. Valentin Leonidovich
Vydáno: (2018)
Hydrophobic–Hydrophilic Properties and Characterization of PIM-1 Films Treated by Elemental Fluorine in Liquid Perfluorodecalin; Polymers; Vol. 14, iss. 23
Vydáno: (2022)
Vydáno: (2022)
Evaporation modes of LiBr, CaCl2, LiCl, NaCl aqueous salt solution droplets on aluminum surface; International Journal of Heat and Mass Transfer; Vol. 126, pt. A
Vydáno: (2018)
Vydáno: (2018)
Experimental and numerical studies of evaporation of a sessile water drop on a heated conductive substrate; Interfacial Phenomena and Heat Transfer; Vol. 6, iss. 4
Vydáno: (2018)
Vydáno: (2018)
Введение в компьютерное моделирование гидродинамических процессов в программном комплексе OpenFOAM учебное пособие
Autor: Нуриев А. Н.
Vydáno: (Казань, КФУ, 2022)
Autor: Нуриев А. Н.
Vydáno: (Казань, КФУ, 2022)
Preparation, Structure, and Properties of Track-Etched Membranes Based on Polylactic Acid; Membranes and Membrane Technologies; Vol. 3, iss. 5
Vydáno: (2021)
Vydáno: (2021)
Пенное пожаротушение: особенности в современных условиях; Инновационные технологии в машиностроении
Autor: Деменкова Л. Г. Лариса Геннадьевна
Vydáno: (2019)
Autor: Деменкова Л. Г. Лариса Геннадьевна
Vydáno: (2019)
Droplet microfluidic method for estimating the dynamic interfacial tension of ion-crosslinked sodium alginate microspheres; Langmuir; Vol. 40, iss. 30
Vydáno: (2024)
Vydáno: (2024)
Совершенствование процесса обработки призабойной зоны скважин путем применения раствора отработанной серной кислоты; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 335, № 1
Autor: Хабибуллин М. Я. Марат Яхиевич
Vydáno: (2024)
Autor: Хабибуллин М. Я. Марат Яхиевич
Vydáno: (2024)
Анализ вспенивающей активности различных видов порообразователей при синтезе пеностекла; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 331, № 12
Autor: Гольцман Б. М. Борис Михайлович
Vydáno: (2020)
Autor: Гольцман Б. М. Борис Михайлович
Vydáno: (2020)
Effect of local curvature of the coating-substrate interface on deformation and fracture of ceramic coatings under uniaxial tension; Physical Mesomechanics; Vol. 20, iss. 4
Autor: Shugurov A. R. Artur Rubinovich
Vydáno: (2017)
Autor: Shugurov A. R. Artur Rubinovich
Vydáno: (2017)
Multiscale Fracture of Ti-Al-N Coatings under Uniaxial Tension; Physical Mesomechanics; Vol. 24, iss. 2
Vydáno: (2021)
Vydáno: (2021)
The influence of the properties of a copper coating deposited on an aluminum contact surface on contact resistance; Russian Electrical Engineering; Vol. 84, № 8
Autor: Sivkov A. A. Aleksandr Anatolyevich
Vydáno: (2013)
Autor: Sivkov A. A. Aleksandr Anatolyevich
Vydáno: (2013)
Reconstruction algorithm of spherical image obtained at operating wide-angle optics; Bulletin of the Tomsk Polytechnic University; Vol. 310, № 2
Autor: Shakirov I. V.
Vydáno: (2007)
Autor: Shakirov I. V.
Vydáno: (2007)
Porous articles with rigid structure based on natural amorphous silica; Glass and Ceramics; Vol. 75, iss. 1-2
Vydáno: (2018)
Vydáno: (2018)
Residual stresses in compression and tension mandrelling thick-walled cylinders; Mechanical Engineering, Automation and Control Systems (MEACS)
Vydáno: (2014)
Vydáno: (2014)
Potentialities of fast ion neutralization at grazing incidence angles from crystal surfaces for development of new generation of uv laser sources; Resource-Efficient Technologies; No 3
Autor: Aleksandrov P. A.
Vydáno: (2018)
Autor: Aleksandrov P. A.
Vydáno: (2018)
Применение пен и пенопластов для повышения крепи скважин; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 333, № 4
Autor: Заливин В. Г. Владимир Григорьевич
Vydáno: (2022)
Autor: Заливин В. Г. Владимир Григорьевич
Vydáno: (2022)
Ionic surfactant adsorption on TiO2, Al2O3 and carbon nanoparticles: physicochemical control of charge, colloidal stability and n-hexane/water interfacial tension; Journal of Molecular Liquids; Vol. 457
Vydáno: (2026)
Vydáno: (2026)
Получение алюмосиликатных пен и сэндвич-панелей на их основе методом микроволнового вспенивания; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 337, № 4
Vydáno: (2026)
Vydáno: (2026)
Влияние солей жесткости воды на эффективность огнетушащих свойств пенообразующих составов, применяемых при пожаротушении; Ресурсоэффективные системы в управлении и контроле: взгляд в будущее (т. 2)
Autor: Штайнбрехер Н. А. Наталья Андреевна
Vydáno: (2018)
Autor: Штайнбрехер Н. А. Наталья Андреевна
Vydáno: (2018)
Multidrug delivery system based on polysaccharide nanocomplexes for controlled delivery of a combination of chemotherapeutics; Journal of Drug Delivery Science and Technology; Vol. 50
Vydáno: (2019)
Vydáno: (2019)
Photolysis of lead azide in contact with copper oxide (I); Bulletin of the Tomsk Polytechnic University; Vol. 309, № 4
Autor: Surovoy E. P.
Vydáno: (2006)
Autor: Surovoy E. P.
Vydáno: (2006)
Прецессирующая передача для приводов запорной арматуры нефтегазопроводов и редукторных вставок насосов для добычи тяжелых нефтей; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 328, № 2
Autor: Сызранцев В. Н. Владимир Николаевич
Vydáno: (2017)
Autor: Сызранцев В. Н. Владимир Николаевич
Vydáno: (2017)
Physics-informed and chemistry-aware framework to predict hydrogen-brine interfacial tension for underground hydrogen storage reservoir conditions; Geoenergy Science and Engineering; Vol. 266
Autor: Davoodi Sh. Shadfar
Vydáno: (2026)
Autor: Davoodi Sh. Shadfar
Vydáno: (2026)
Podobné jednotky
-
Numerical contact line behavior prediction for droplet-wall impact by the modified Hoffman-function-based dynamic contact angle model; International Communications in Heat and Mass Transfer; Vol. 160
Vydáno: (2025) -
The influence of the drop formation rate at spreading over a microstructured surface on the contact angle; Thermophysics and Aeromechanics; Vol. 25, iss. 2
Vydáno: (2018) -
Droplet Spreading and Wettability of Abrasive Processed Aluminum Alloy Surfaces; Metals and Materials International; Vol. 26, №1
Vydáno: (2019) -
Dynamics of water droplet impact on a textured heated and tilted surface; International Communications in Heat and Mass Transfer; Vol. 159, pt. C
Vydáno: (2024) -
Влияние температуры и времени на угол смачивания стеклом монокристалла кремния; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 2 : Химия
Autor: Комаров Д. В.
Vydáno: (2024)