Melcher-Taylor 实验装置中的电毛细流动
流体动力学
2023-11-27 v2
摘要
研究了 Melcher 与 Taylor 经典实验受限构型中电毛细驱动的两相流。较重介电液体（玉米油）流动的计算流线定性地再现了相应的实验图像。随着电毛细驱动力的增大，流动模式发生变化，使主环流局域于具有较大电势的边界附近。当介电液体被弱导电液体替代时，系统因焦耳热而变为非等温。此时流动还受浮力和热毛细对流驱动，其影响明显强于电毛细作用。随着电导率增大，电毛细效应相对于另两者进一步减弱，而在界面中央部分电毛细与热毛细力仍可比拟，此处热毛细力改变符号。结果表明，为获得下方重质流体中正确的流动模式，必须考虑两相模型。连接电诱导表面张力与非均匀表面电势的 Lippmann 方程在等温与非等温两种表述中均经数值验证，并发现于二者中均成立。
引用
@article{arxiv.2212.02208,
title = {Electrocapillary flow in Melcher-Taylor experimental setup},
author = {Alexander Yu. Gelfgat Gerrit Maik Horstmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.02208},
year = {2023}
}