包裹壁面安装圆柱的角区液膜去润湿
流体动力学
2024-11-20 v1
摘要
在本研究中，我们结合理论与数值方法，研究了部分润湿圆柱与基底之间角区的液膜稳定性。液膜稳定性取决于液膜尺寸与壁面润湿性，首先通过长波理论框架内的标准线性稳定性分析（LSA）进行预测。我们发现液膜尺寸在控制液膜稳定性方面起着最重要的作用。具体而言，液膜越薄，对大波数扰动的敏感性越高。壁面润湿性主要影响扰动的增长率，并轻微影响包裹液膜的临界稳定性与失稳后图案。我们将 LSA 预测与由分离压模型（DPM）和流体体积法（VOF）模拟获得的数值结果进行比较，后者为液膜破裂过程提供了更多见解。在早期阶段，LSA 预测与 DPM 结果高度一致。值得注意的是，随着扰动增长，连接两个相邻卫星液滴的薄膜区域形成，最终可能形成稳定或暂时的次级液滴，这是 LSA 无法捕捉的方面。此外，VOF 模拟表明，超过临界液膜尺寸后，破裂阶段会出现波峰合并机制。因此，LSA 预测只能给出卫星液滴最终数量的上限。
引用
@article{arxiv.2310.05552,
title = {Dewetting of a corner film wrapping a wall-mounted cylinder},
author = {Si Suo and Seyed Morteza Habibi Khorasani and Shervin Bagheri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.05552},
year = {2024}
}