均匀加热水平板上薄液膜下落中的非线性周期波列
流体动力学
2018-05-29 v1 斑图形成与孤子
摘要
均匀加热水平板上下落的薄液膜会铺展成分指状涟漪，可呈现从连续波、非线性空间局域周期波图案（即小河结构）到调制非线性波列结构的复杂动力学。其中一些结构已在实验中观察到，但其形成条件仍不甚明了。本工作中，我们考察了均匀加热水平板上薄液膜下落所形成的非线性波图案的剖面。为此，考虑 Benney 模型，并假设沿水平表面膜传播方向温度分布均匀。结果表明，在强表面张力但 Biot 数相对较小时，可通过在适当条件下求解控制方程解析得到空间局域周期波结构。在弱非线性区域，多尺度展开结合约化微扰法导出一个复 Ginzburg-Landau 方程，其解为调制的周期脉冲列，其振幅、宽度和周期均用模型的特征参数表示。
引用
@article{arxiv.1804.07359,
title = {Nonlinear periodic wavetrains in thin liquid films falling on a uniformly heated horizontal plate},
author = {Remi J. Noumana Issokolo and Alain M. Dikande},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.07359},
year = {2018}
}
备注
21 pages, 6 figures, submitted to Physics of Fluids