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锥形管道中纳米气泡生长的动力学

流体动力学 2017-12-12 v1 软凝聚态物质

摘要

我们预测了在开口角 Φ1\Phi \ll 1 的锥形 Hele-Shaw 器件内、受限过饱和溶液中生长的纳米气泡的动力学与形状。本研究受液相透射电子显微镜观测到的直径数十至数百纳米的纳米气泡生长与平动实验启发。实验中,电子束具双重作用:使溶液因气态辐解产物而过饱和,从而导致气泡成核与生长;并提供原位纳米分辨率成像手段。为理解实验数据,我们提出一种基于 Blake-Haynes 理论的迁移机制,适用于毛细数与邦德数趋于零且高受限的渐近极限。与实验数据一致,我们的模型预测:在受限条件下,生长速率比较体中生长的气泡慢数个量级,且锥形通道与接触线钉扎的共同作用产生泪滴形气泡。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.03427,
  title  = {Dynamics of nanoscale bubbles growing in a tapered conduit},
  author = {Michael M. Norton and Nicholas M. Schneider and Frances M. Ross and Haim H. Bau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.03427},
  year   = {2017}
}