微尺度流体动力学与界面现象的介观模型:滑移、薄膜和接触角滞后
计算物理
2015-06-04 v1 软凝聚态物质
流体动力学
摘要
我们提出了一个基于格子玻尔兹曼方程的模型,适用于动态润湿的模拟。该模型能够展现基本的界面现象,例如流体在固体基底上的弱吸附以及存在分离压力作用的薄表面膜。该表面膜中的动力学与流体本体的流体动力学紧密耦合,决定了主要关注的宏观性质:流体动力学滑移、平衡接触角以及接触角的静态和动态滞后。用于流体-固体相互作用的伪势由一个排斥核和一个可独立调节的吸引尾组成。这使得能够有效修改分离压力的函数形式,从而可以在具有相同平衡接触角的表面上改变静态和动态滞后。建模的固-液界面是扩散的,由壁概率函数表示,该函数最终控制固相和液相之间的动量交换。这种方法使我们能够针对给定的润湿性(即静态接触角)有效地改变滑移长度。
引用
@article{arxiv.1202.6130,
title = {A mesoscopic model for microscale hydrodynamics and interfacial phenomena: Slip, films, and contact angle hysteresis},
author = {Carlos E. Colosqui and Michail E. Kavousanakis and Athanasios G. Papathanasiou and Ioannis G. Kevrekidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.6130},
year = {2015}
}