单分散乳液在受限微流控通道中的毛细管渗吸
软凝聚态物质
2021-02-05 v1 流体动力学
摘要
我们研究了单分散乳液向低长宽比微流控通道的渗吸，其高度h与液滴直径d相当。对于约束比d/h = 1.2，通道中紧密受限的盘状液滴比悬浮液平均流速移动更慢。在驱动渗吸的弯月面之后，存在一个无液滴区域，由尖锐的浓度前沿与悬浮区域分隔。悬浮液表现出强烈的液滴密度和速度涨落，但平均而言，悬浮域保持均匀。对于较弱约束d/h = 0.65，球形液滴比悬浮液平均流动更快，导致在弯月面附近形成动态不稳定的高浓度区域。我们使用针对颗粒相通量和悬浮通量的线性输运方程描述宏观悬浮动力学，其由局部压力梯度驱动。偶极子颗粒相互作用模型通过具有不同取向的 elongated 颗粒簇的动力学解释了所观察到的大密度和速度涨落。
引用
@article{arxiv.2102.02774,
title = {Capillary imbibition of monodisperse emulsions in confined microfluidic channels},
author = {Masoud Norouzi Darabad and Sagnik Singha and Jerzy Blawzdziewicz and Siva A. Vanapalli and Mark W. Vaughn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02774},
year = {2021}
}