流体动力接触线悖论能否通过蒸发--冷凝解决?
流体动力学
2016-01-27 v1 软凝聚态物质
摘要
我们研究在液体上方大气中存在惰性气体时,通过蒸发-冷凝来正则化部分润湿构型(固体基底上的液体楔)中流体动力接触线奇点的可能性。在固-液界面施加无滑移条件,并假设系统为等温。质量交换动力学由惰性气体中的蒸汽扩散和界面动力学阻力控制。液体弯月面曲率与质量交换之间的耦合由开尔文效应提供。大气为饱和状态,基底相对于液体楔以恒定速度运动。进行了多尺度分析。在相变控制的微区和黏毛细中间区的液体动力学描述基于润滑方程。蒸汽扩散在气相中考虑。结果表明,从数学角度看,相交换缓解了接触线奇点。液体质量守恒:弯月面一部分上的蒸发与另一部分上的冷凝精确相互抵消。然而,针对三种常见流体(乙醇、水和甘油)在环境条件下进行的数值估计表明,特征长度尺度极小。
引用
@article{arxiv.1601.07145,
title = {Can hydrodynamic contact line paradox be solved by evaporation--condensation?},
author = {V Janeček and F Doumenc and B Guerrier and V. S. Nikolayev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.07145},
year = {2016}
}