流体中局部受热的力显微镜悬臂:温度场及其对动力学的影响
统计力学
2021-10-08 v1 经典物理
摘要
原子力显微镜悬臂常在其末端被有意或无意地加热。我们描述一个模型,用于在宽温度范围内计算悬臂及周围流体中的 resultant 温度场。在空气中及常见几何下,悬臂内与向环境的热通量量级相当。我们进而推断流体-结构相互作用因加热如何改变,并预测系统动力学的诱导变化。特别地,我们描述了悬臂共振频率如何因两个竞争过程随温度升高而偏移:悬臂软化,以及流体惯性效应减弱。我们的模型通过一组涵盖相关几何的悬臂实验加以说明,以探究两效应的相对重要性。
引用
@article{arxiv.2110.03404,
title = {Force microscopy cantilevers locally heated in a fluid: temperature fields and effects on the dynamics},
author = {Basile Pottier and Ludovic Bellon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.03404},
year = {2021}
}