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柔性纤维上的液滴形态:弹性毛细效应的影响

软凝聚态物质 2016-10-11 v1

摘要

许多材料由长而细的纤维组成,这些纤维随机取向形成复杂网络,其中润湿液体的液滴倾向于在节点处积聚。液体施加的毛细力可使柔性纤维弯曲,这反过来又影响液体所采取的形态。本文通过一个模型情境,研究了纤维柔性对一对交叉柔性纤维上少量液体形状的影响。我们通过改变液体体积、纤维间夹角和纤维长度来表征液体形态。此前在刚性交叉纤维上报道的液滴形态,即液滴、液柱和混合形态,在柔性交叉纤维上同样观察到,但其存在域有所改变。此外,在纤维间倾斜角较小时,观察到一种新行为:纤维弯曲并塌缩。根据液体体积的不同,在塌缩的纤维上可观察到带有或不带有液滴的细液柱。我们的研究表明,纤维柔性增加了丰富多样的行为,这可能对某些应用具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.02555,
  title  = {Drop morphologies on flexible fibers: influence of elastocapillary effects},
  author = {Alban Sauret and Francois Boulogne and Katarzyna Somszor and Emilie Dressaire and Howard A. Stone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.02555},
  year   = {2016}
}