微液滴撞击理想化划痕的形貌与动力学
流体动力学
2021-09-15 v2
摘要
随着喷墨技术发展出更小液滴，基底特征如意外划痕或制造缺陷可能影响印刷结果，尤其对于需要连续导线的印刷电子学。本文研究尺寸相当的微液滴在划痕上的沉积。划痕被视为矩形截面沟槽，其矩形侧脊代表从基底位移出的材料，并识别出惯性铺展、接触线钉扎、向划痕内渗吸及毛细流动导致的七种平衡形貌。根据划痕深度与宽度构建区域图，并通过将平面液滴铺展定律修正以计入进入划痕的液体，给出区域边界的理论估计。使用经已发表实验验证的 GPU 加速三维多相格子 Boltzmann 模型获得的数值结果与之吻合良好，并探讨了雷诺数、韦伯数及前进与后退接触角的影响。讨论了结果对印刷应用的负面与正面意义，并通过跨划痕与沿划痕印刷的多液滴模拟加以说明。
引用
@article{arxiv.2007.01727,
title = {Morphologies and dynamics of micro-droplet impact onto an idealised scratch},
author = {Khaled H. A. Al-Ghaithi and Oliver G. Harlen and Nikil Kapur and Mark C. T. Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.01727},
year = {2021}
}