悬挂液滴的平衡：表面张力的空间变化与各向异性
流体动力学
2019-04-09 v1 经典物理
摘要
悬挂于水平表面、悬于空气中的水滴是常见且常被研究的毛细现象例子。液气之间薄的毛细表面界面产生切向表面张力，由此提供内外压强的平衡。历史上 Young-Laplace 方程被用于确立液滴的平衡几何，将表面两侧的压强差与表面的平均曲率及表面张力相关联，其中表面张力被假定为恒定且各向同性。单位面积的表面能常被称为简单表面能，并通常被认为等于表面张力。对于重力场中轴对称液滴，可通过变分法、使总势能最小化来建立表面能与表面张力之间的关系。本文以分析与实验表明，在液滴体积恒定的条件下，存在表面张力小于水-气界面表面能的平衡态。界面膜的表面张力随位置变化且呈各向异性。
引用
@article{arxiv.1904.03709,
title = {Equilibria of Pendant Droplets: Spatial Variation and Anisotropy of Surface Tension},
author = {Dale G. Karr},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.03709},
year = {2019}
}
备注
15pages, 5 figures