磁流体动力学中的液滴颈部纤维
流体动力学
2025-12-23 v1 软凝聚态物质
应用物理
摘要
我们通过一种简单且低成本的实验方法探讨了在磁场下ferrofluid液滴的颈部拉伸、纤维细化和滴裂动力学。在我们的研究中，Ohnesorge数Oh和Deborah数De均为O1，这通常是采用常规延伸流变仪器难以到达的 regime。受磁场作用， nanoparticles 形成 field aligned、链状结构，这些结构产生可调的磁弹性响应，并显著改变延伸流。虽然在无磁场时液滴表现为牛顿流体，但磁场会诱导延伸增稠，以及在ferrofluid纤维中出现颈 bead-on-a-string BOAS 结构，这是一种非牛顿流的特征。通过结合受控拉伸和高速成像，我们直接量化了磁场依赖的延伸粘度和松弛时间。我们的发现强调了磁场诱导的微观结构如何支配ferrofluid纤维的稳定性和延伸动力学。
引用
@article{arxiv.2512.19459,
title = {Ferro-hydrodynamics of droplet necking filaments},
author = {Neeladri Sekhar Bera and Apurba Roy and Purbarun Dhar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.19459},
year = {2025}
}