弯月面振荡期间具有固定接触线的液膜动力学
流体动力学
2021-08-04 v1
摘要
本文对圆柱形毛细管内液体与其蒸气之间的弯月面振荡期间的液膜动力学进行了理论分析。通过使用泰勒气泡理论，在润滑近似下计算了沉积液膜的动态轮廓，并考虑了液膜长度的有限性，即接触线的存在。假设后者被钉扎在表面缺陷上，因此是固定的；允许接触角变化。忽略了流体流动对中心弯月面部分曲率的影响。该曲率因液膜变化而随时间变化，并作为解的一部分被确定。液膜动力学取决于初始接触角，该接触角是振荡期间达到的最大接触角。我们研究了平均液膜厚度作为系统参数的函数。数值结果与现有实验数据以及准稳态近似的结果进行了比较。最后，考虑了振荡弯月面问题，并计及了毛细管壁相对于饱和温度的过热，这会引起蒸发。当过热度超过一个相当低的阈值时，具有固定接触线的振荡是不可能的，需要考虑由蒸发引起的接触线后退。
引用
@article{arxiv.2108.01475,
title = {Liquid film dynamics with immobile contact line during meniscus oscillation},
author = {Xiaolong Zhang and Vadim Nikolayev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01475},
year = {2021}
}