超行走液滴的出现
流体动力学
2021-01-21 v2
摘要
当硅油浴以给定频率及其亚谐音调同时振动且二者间存在相对相位差时,已证明会出现一类称为超行走液滴(superwalkers)的自推进液滴(Valani 等,2019)。为理解超行走液滴的出现,我们通过将先前建立的单频驱动行走液滴理论模型推广到双频驱动超行走液滴,探究其竖直与水平动力学。此处我们表明,以适当相位差双频驱动液浴,会抬高流体表面竖直周期运动中的每隔一个峰值并降低中间峰值。这使得原本无法行走的大液滴能够跃过中间峰值,从而形成竖直动力学与正常行走液滴定性相似的超行走液滴。我们发现液滴的竖直与水平动力学受液浴运动连续峰值间相对高度差的强烈影响,该参数由相位差控制。我们的超行走液滴模拟与 Valani 等(2019)实验的比较显示,对小到中等尺寸的超行走液滴具有良好一致性。
引用
@article{arxiv.1912.00550,
title = {Emergence of superwalking droplets},
author = {Rahil Valani and Jack Dring and Tapio Simula and Anja Slim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.00550},
year = {2021}
}
备注
27 pages, 10 figures