沟槽表面液体填充的相场模拟:完全、部分与伪部分润湿情形
软凝聚态物质
2023-05-23 v1 化学物理
摘要
我们发展并运用相场模拟方法研究沟槽表面的液体填充。我们考虑短程与长程液-固相互作用,后者包含纯吸引与排斥相互作用,以及短程吸引与长程排斥的相互作用。这使我们能够捕捉完全、部分与伪部分润湿状态,展现出如先前文献所提出的覆盖所有可能接触角范围的复杂分离压分布。将模拟方法应用于沟槽表面的液体填充研究,我们比较了三类润湿状态随液-气相间压差变化的填充转变。完全润湿情形下填充与排空转变可逆,而部分与伪部分情形观察到显著滞回。与先前研究一致,我们也表明完全与部分润湿情景下填充转变的临界压力遵循开尔文方程。最后,我们发现伪部分润湿情形的填充转变可呈现若干不同的形态学路径,此处我们针对变化的沟槽尺寸予以展示。
引用
@article{arxiv.2305.02779,
title = {Phase Field Simulation of Liquid Filling on Grooved Surfaces for Complete, Partial and Pseudo-partial Wetting Cases},
author = {Fandi Oktasendra and Arben Jusufi and Andrew R. Konicek and Mohsen S. Yeganeh and Jack R. Panter and Halim Kusumaatmaja},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02779},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 6 figures, accepted in the Journal of Chemical Physics