黏性液滴在锥形纤维上的定向铺展
流体动力学
2020-05-13 v1
摘要
若将液滴置于具有锥形形状的基底上,它会自发地沿纤维半径增大的方向开始铺展。我们通过建立锥面上的润滑近似以及匹配渐近展开的微扰方法,描述了这一毛细铺展动力学。我们的结果表明,液滴呈现出准静态形状,并且两种数学模型对液滴形状和铺展速度 predictions 在广泛的滑移长度、锥角和平衡接触角范围内高度一致。在接触线区域,由平衡接触角与表观接触角之间的不匹配产生的大压力梯度维持了黏性流动。正是基底的锥形形状打破了液滴前/后关于表观接触角的对称性,锥体较粗部分的表观接触角大于较细部分。因此,预测液滴从锥尖向锥底移动,与实验观测一致。
引用
@article{arxiv.1901.03548,
title = {Directional spreading of a viscous droplet on a conical fibre},
author = {Tak Shing Chan and Fan Yang and Andreas Carlson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.03548},
year = {2020}
}