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薄水膜上局部酒精供应引起的 Marangoni 铺展

流体动力学 2013-12-24 v1

摘要

使两种互溶流体的界面接触自然会产生强烈的表面张力梯度。在此,我们通过使用微米级的异丙醇 (IPA)-水混合液滴,在水膜上连续供应异丙醇 (IPA),从而研究这种 Marangoni 驱动流。这些液滴造成了局部表面张力降低,导致水膜中形成一个圆形且薄的区域。在该薄区域的边缘,有一个正在生长并收集水膜水分的边缘脊。我们发现铺展半径按 rt1/2r \sim t^{1/2} 缩放。这一结果可以通过 Marangoni 应力与粘性应力之间的平衡来解释,假设表面张力梯度在整个圆形开口的尺寸上被平滑化。我们推导出了一个标度律,能够准确预测 IPA 通量以及铺展前缘内部薄膜厚度的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.6590,
  title  = {Marangoni spreading due to a localized alcohol supply on a thin water film},
  author = {José Federico Hernández-Sánchez and Antonin Eddi and J. H. Snoeijer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.6590},
  year   = {2013}
}

备注

10 pages, 5 figures