模拟扰动液滴动力学的另一种方法
流体动力学
2022-02-16 v2
摘要
液滴在受到外部周期扰动时可产生多边形振荡。本文提出一个简单模型，展示了这些振荡及其特征性质。该模型由弹簧-质量网络构成，其中质量类比液体分子，弹簧类比分子间作用力。考虑采用 Neo-Hookean 弹簧表示这些分子间作用力。Neo-Hookean 弹簧的回复力对其长度非线性依赖，使得受压弹簧的力远大于被拉伸相同长度弹簧的力。这等价于液体的不可压缩性，使这些弹簧适于模拟多边形振荡。结果表明，该弹簧-质量网络能模仿实验报道的多边形振荡的大部分特征。此外，该网络还能展现某些迄今未在扰动液滴中观测到的动力学。在扰动网络中观测到的动力学特征包括：多边形振荡、网络旋转、多边形振荡频率与强迫信号之间的数值关系（有理数与无理数），以及多边形形状对扰动参数的依赖。
引用
@article{arxiv.2106.09803,
title = {An alternate approach to simulate the dynamics of perturbed liquid drops},
author = {Tanu Singla and Tanushree Roy and P. Parmananda and M. Rivera},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.09803},
year = {2022}
}