不混溶双层薄膜的毛细流平
软凝聚态物质
2021-01-27 v1 流体动力学
摘要
薄膜中的流动高度依赖于边界条件。在这里，我们研究了由两种不混溶液体组成的薄双层膜的毛细流平。具体来说，将一个阶梯状的聚合物层放置在另一个平坦的聚合物层之上。由阶梯曲率产生的拉普拉斯压力梯度在两个层中引起流动，从而耗散存储在阶梯界面中的多余毛细能量。我们研究了底层和顶层之间不同粘度比的影响。我们采用低雷诺数流体动力学的长波展开来模拟由于两层中耦合粘性流动导致的能量耗散。实验和模型之间发现了良好的一致性。对后者的分析进一步揭示了时间上的一个有趣的双重交叉，从泊肃叶流，到栓塞流，最后到库埃特流。交叉时间尺度取决于两种液体之间的粘度比，允许通过改变该比率来选择和精细调节耗散机制。
引用
@article{arxiv.2005.01974,
title = {Capillary Levelling of Immiscible Bilayer Films},
author = {Vincent Bertin and Carmen Lee and Thomas Salez and Elie Raphael and Kari Dalnoki-Veress},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.01974},
year = {2021}
}