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具有自由液-液界面的有界双层膜的长波理论:短时和长时间演化

斑图形成与孤子 2007-05-23 v1

摘要

我们考虑限制在上、下刚性板之间的两层不混溶液体。自由液-液界面的动力学在任意振幅下由基于基本流体动力学方程和长波近似推导出的单一演化方程描述。在给出一般形式的演化方程后,我们关注由重力、热毛细和静电场驱动的界面不稳定性。首先,我们研究线性稳定性,特别讨论了通过从上方或下方加热使系统失稳的条件。其次,我们利用基于能量泛函的演化方程的变分公式来预测亚稳态和长时间的模式形态(孔洞、液滴或迷宫结构)。最后,进行了完全非线性的三维数值积分,以研究演化模式的短时和长时间演化。讨论了不同的粗化模式,并提取了长时间标度指数。

关键词

引用

@article{arxiv.nlin/0412040,
  title  = {Long-wave theory of bounded two-layer films with a free liquid-liquid interface: Short- and long-time evolution},
  author = {D. Merkt and A. Pototsky and M. Bestehorn and U. Thiele},
  journal= {arXiv preprint arXiv:nlin/0412040},
  year   = {2007}
}