纤维上部分润湿液滴动力学建模

我们使用格子 Boltzmann 方法模拟了沿纤维运动的重力驱动部分润湿液滴的动力学。对于所谓的蛤壳形貌，我们在改变液滴 Bond 数与纤维半径时发现了三种可能的动力学状态：紧凑液滴、液滴破裂与液滴振荡。对于小 Bond 数下的紧凑液滴状态，液滴达到稳态，其速度随驱动体积力线性缩放。对于桶形貌也可观察到类似的缩放律。对于较高 Bond 数下的液滴破裂状态，会形成跟随初始运动液滴的卫星液滴。我们发现此类液滴卫星的形成随纤维曲率增大（纤维半径减小）而更容易发生。最后，在纤维半径中等范围内容易出现的液滴振荡状态中，液滴形状沿纤维周期性地伸展与收缩。