湿泡沫气泡模型中的粗化与力学
软凝聚态物质
2018-07-25 v1
摘要
水泡沫是展现粗化动力学的重要模型系统。在稀疏和干燥极限下,即气体分数分别趋于零和一时,分散体系和泡沫中的粗化已被充分理解。然而,已知泡沫在中等气体分数 处会发生从类流体到类固体的堵塞转变。人们对接近堵塞时湿泡沫中的粗化动力学知之甚少,且其与力学响应之间的联系(如果存在的话)仍不甚明了。在此,我们使用湿泡沫 Durian 气泡模型变体的数值模拟来探究粗化与力学响应。与其他粗化系统一样,我们发现了一个稳态标度区及其伴随的粒径分布。我们将粗化过程演化的时间速率与泡沫的湿度相关联,并确定了一个在接近堵塞时发散的特征粗化时间。我们进一步探究了系统在粗化过程中对应变的力学响应。存在两个相互竞争的时间尺度,即粗化时间和力学弛豫时间。我们将它们与弹性响应及力学结构的演化联系起来。
引用
@article{arxiv.1706.03932,
title = {Coarsening and mechanics in the bubble model for wet foams},
author = {Kseniia Khakalo and Karsten Baumgarten and Brian P. Tighe and Antti Puisto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.03932},
year = {2018}
}
备注
7 pages, 6 figures