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皂膜中的流场:表面粘度与膜厚的关系

软凝聚态物质 2009-09-28 v1

摘要

我们跟踪了胶体粒子在皂膜中的扩散运动,其中 h/dh/d 可变,hh 为膜厚,dd 为粒子直径。通过观察粒子对作为间距 RR 函数的关联运动,确定了这些膜的流体动力学。使用 Trapeznikov 近似 [A. A. Trapeznikov, \emph{PICSA} (1957)] 将皂膜建模为与体相空气接触的有效界面,其行为类似于二维流体。对于所有 0.6h/d14.30.6 \leq h/d \leq 14.3 的膜,由关联粒子运动确定的流场与二维流体理论预期结果高度一致,且表面粘度与 Trapeznikov 预测值匹配。然而,对于 h/d>7±3h/d > 7 \pm 3 的较厚膜,单粒子运动比预期更快。此外,尽管流场仍与二维流体的预期相符,但这些流场的参数在厚膜中发生了显著变化。我们的结果表明,在此 h/dh/d 值处发生了从二维到三维流体行为的转变。

关键词

引用

@article{arxiv.0905.1435,
  title  = {Flow fields in soap films: relating surface viscosity and film thickness},
  author = {V. Prasad and Eric R. Weeks},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0905.1435},
  year   = {2009}
}

备注

submitted to Phys. Rev. E, 8 pages, 8 figures