部分被另一种液体覆盖的 sessile 液滴的平衡解
流体动力学
2022-11-11 v1 软凝聚态物质
摘要
我们研究水平基底上 sessile 液滴在部分被另一种不互溶液体覆盖时的平衡解，此时液滴一部分与第三流体（通常为空气）接触。界面形状通过对三流体交汇点（三相点）与两流体–固体接触线（基底处）应用 Neumann 定律与 Young 定律，以及轴对称下容器壁处无流动边界条件所得微分方程进行数值积分得到。公式表明解由四个无量纲变量参数化：i) 容器内外部液体体积，ii) 两个界面张力比，iii) 液滴在基底上的接触角。在此参数空间中，我们找到由三个界面构成的解：一个连接基底与三相点，另两个分别连接该点与对称轴和器壁。我们发现第一界面形状强烈依赖于外部液体高度，而接触角与两个表面张力比不引入定性变化。特别地，依外部流体有效高度之值，解可呈现一个或多个颈，或甚至无颈。能量分析可预测颈的破裂，后者可能导致由 sessile 液滴与浮透镜及其间可能的球形小液滴（依破裂数而定）组成的分离系统。
引用
@article{arxiv.2211.05743,
title = {Equilibrium solutions of a sessile drop partially covered by another liquid},
author = {Pablo D. Ravazzoli and Alejandro G. González and Javier A. Diez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05743},
year = {2022}
}