中文

水平振动基底上振荡液滴的相变

软凝聚态物质 2025-11-03 v1 流体动力学

摘要

由基底振动引起的液滴变形在自然界中十分常见,且对于微反应器和单细胞分选等应用具有高度相关性。振动可诱导液滴振荡,这一基本过程需要深入了解。在本工作中,我们进行了大规模多体耗散性粒子动力学仿真,以研究不同液体在水平振动基底上的振荡行为,涵盖广泛的振动频率和�幅以及基底润湿性。我们依据毛细数和识别不同参数集合下观察到的相变。通过合适的参数(如液滴的角动量和涡度)来表征这些相变。我们还确定振荡相 II 的不稳定性生长率,该相导致高度不对称的振荡并最终液滴破裂。最后,通过粒子-粒子和粒子-基底接触来表征液滴的各种情形。我们发现相 I 呈现稳态情形,相 II 表现为 metastable 呼吸模式,相 III 处于非平衡状态。因此,我们预期本研究为理解这一自然界基本现象提供了必要的见解,同时具有显著的应用相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.27538,
  title  = {Phase Transitions of Oscillating Droplets on Horizontally Vibrating Substrates},
  author = {King L. Ng and Luís H. Carnevale and Michał Klamka and Piotr Deuar and Tomasz Bobinski and Panagiotis E. Theodorakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.27538},
  year   = {2025}
}

备注

34 pages, 14 figures