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复杂流体脱湿薄膜中粒子聚集的动力学

流体动力学 2024-11-20 v1 软凝聚态物质

摘要

我们考察了复杂流体(尤其是胶体悬浮液)在平面表面上的动态湿润和脱湿过程,聚焦于胶体间相互作用足够强大以导致胶体在薄膜内团聚的情况。这导致液体和液体-空气界面出现一系列有趣的动态行为。我们引入热力学概念,构建由一对耦合偏微分方程组成的模型,分别表示液体薄膜和有效胶体高度轮廓的演化。我们确定了均匀系统的相关相行为,包括发现相关的仿制和自旋odal曲线,揭示了新兴行为如何取决于粒子相互作用。通过对系统进行线性稳定性分析,我们识别了胶体形成的各类参数区间,这些结果我们通过数值仿真和稳态延续独立确认,以构建分叉图。我们获得了各种动力学行为,例如在不稳定情形下均匀胶体轮廓演化为团聚体,从而阐明了脱湿和粒子聚集在表面上的复杂流体之间的相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.19701,
  title  = {Dynamics of particle aggregation in dewetting films of complex liquids},
  author = {J. Zhang and D. N. Sibley and D. Tseluiko and A. J. Archer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.19701},
  year   = {2024}
}

备注

39 pages, 18 figures