黏弹性液滴的受阻聚并:椭球形状效应与重构
软凝聚态物质
2018-08-14 v2
摘要
利用微操纵实验研究了两个黏弹性椭球形状液滴在受阻聚并过程中形成的稳定构型。椭球液滴由凡士林在屈服应力流体中经毫流体乳化产生,该流体保持其拉长形状。液滴间的液桥可传递应力并引发液滴从其初始相对位置运动,以最小化双液滴表面能。由于独特的椭球形状及相关的表面曲率变化,液桥的作用使椭球液滴经历滚动与重构事件。结果表明,液滴的最终构型由界面拉普拉斯压力与内部弹性之间的平衡,以及抵抗表面能完全最小化的约束力所控制。几何与表面能计算被用于绘制液滴对可能及最可能的构型图。实验与计算的偏差表明了抵抗完全平衡的约束力的大小与潜在来源。液滴轴比与弹性均被证明会影响能量极值处液滴的重构程度与稳定性。较高轴比驱动更强重构,并与能量最小化预测的最终双液滴构型更吻合。较低弹性液滴在高轴比下发生二次形变,进一步拓宽了可能形貌的空间。
引用
@article{arxiv.1806.09469,
title = {Arrested coalescence of viscoelastic droplets: Ellipsoid shape effects and restructuring},
author = {Chen Hao and Zhaoyu Xie and Timothy J. Atherton and Patrick T. Spicer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09469},
year = {2018}
}
备注
22 pages, 6 figures