基于梯度动力学的挥发性液滴模型：考虑在多孔基质上的扩散
流体动力学
2025-08-27 v1
摘要
我们提出了一个描述挥发性部分湿润液体滴在薄型多孔固体层上扩散的中尺度水动力学模型。其中，蒸发发生在强约束条件下，即我们考虑滴子在形成狭小间隙的两块平行板之间进行扩散。我们的梯度动力学模型描述了垂直平均化蒸汽密度轮廓、滴高度轮廓以及垂直平均化多孔层饱和度轮廓之间的耦合动力学。该模型的自由能包含饱和度相关的湿润性、滴体和多孔层内的毛细作用、空气和蒸汽的熵，以及在多孔层接近完全填满时相关的熵贡献。建立该模型后，我们讨论了所得的吸附等温线，并展示了典型的滴子扩散和渗入行为，包括在多孔基质中形成饱和度晕影的现象。
引用
@article{arxiv.2408.00179,
title = {Gradient dynamics model for drops of volatile liquid on a porous substrate},
author = {Simon Hartmann and Uwe Thiele},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.00179},
year = {2025}
}