粘弹性固着液滴的聚并：小接触角与大接触角极限

液滴的聚并与破碎是包含奇点的流动的经典例子。粘弹性流体在这些奇点附近的行为尤为引人入胜——不仅因为它们增加了复杂性，还因为它们常常表现出意想不到的响应。特别是，实验表明，粘弹性固着液滴的聚并可能与牛顿流体对应物有显著差异，有时会形成清晰的界面。然而，驱动这些动力学差异的机制以及接触角的潜在影响尚未完全明了。在此，我们研究了通过改变接触角有效诱导的两种不同流态，并展示了这如何导致截然不同的聚并行为。我们表明，在小接触角下，聚并动力学实际上不受粘弹性影响。德博拉数（Deborah number），即聚合物松弛时间与背景流动时间尺度之比，在 $\theta \ll 1$ 时按 $\theta^3$ 缩放，从而合理解释了其近牛顿流体的响应。另一方面，先前已有研究表明，在大接触角下，粘弹性会显著改变聚并过程中的界面形状。我们利用实验和运动方程的二维数值模拟研究了这种大接触角极限。我们表明，聚并动力学偏离牛顿流体情况的程度是德博拉数和弹性毛细管数（elastocapillary number，即聚合物溶液的剪切模量与流体特征应力之比）的函数。