软粒子干燥悬浮液的格子 Boltzmann 模拟
软凝聚态物质
2021-10-04 v3 流体动力学
摘要
胶体悬浮液干燥过程中粒子的有序化对所得薄膜的性质起关键作用。例如，微观不均匀性会导致裂纹和缺陷的形成，显著劣化薄膜质量。此类问题本质是多尺度的，这里我们采用近期发展的多组分流体中软聚合物囊泡模拟方法对其进行数值研究。我们聚焦于干燥阶段粒子软度对薄膜微观结构的影响，及其与缺陷形成的关联。我们通过测量 Voronoi 熵和各向同性序参量来量化粒子的有序度。令人惊讶的是，当粒子软度增加时，这两个观测量均呈现非单调行为。我们进一步研究了蒸发阶段粒子间相互作用与微观结构变化的相关性。我们观察到刚性粒子形成链状结构，而当粒子软度增加时这些结构趋于分散为小团簇。
引用
@article{arxiv.2010.10399,
title = {Lattice Boltzmann simulations of drying suspensions of soft particles},
author = {Maarten Wouters and Othmane Aouane and Marcello Sega and Jens Harting},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.10399},
year = {2021}
}