带电粘弹性液桥的断裂
流体动力学
2020-09-09 v1
摘要
我们通过数值与实验相结合研究了两平行电极间粘弹性液桥的断裂。我们求解漏介质 FENE-P 模型以描述等温条件下液桥的动力学响应。结果表明，在整个动力学过程中，表面电荷屏蔽了垂直于自由表面的内部电场。液桥变形在自由表面外侧产生与轴向电场相当的法向电场。在所分析的实验时间区间内，表面电导并未显著影响电流强度。在细丝的最后阶段，由剪切电应力引起的力变得与粘弹力和表面张力相当。然而，它并未改变细丝中的弹-毛细平衡。拉伸松弛时间近似等于 FENE-P 模型中规定的应力松弛时间。我们通过实验测量了溶解于去离子水以及水和甘油混合物中的 PEO 的细丝电导率和拉伸松弛时间。我们将细丝电导率与相同估计温度下静水条件测得的值进行比较。对于溶解于水+甘油中的 PEO 发现了良好的一致性，这表明由拉伸聚合物链存在引起的细丝微观结构变化并未显著改变拉伸方向上的离子迁移率。对于溶解于去离子水中的 PEO 发现了显著偏差，这可能归因于传递给环境的热量，而这在细丝温度计算中被忽略。从细丝变细过程中获取的图像测得的拉伸松弛时间几乎不依赖于外加电压。
引用
@article{arxiv.2007.15403,
title = {Breakup of an electrified viscoelastic liquid bridge},
author = {Manuel Rubio and Emilio J. Vega and Miguel A. Herrada and José M. Montanero and Francisco J. Galindo-Rosales},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15403},
year = {2020}
}