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拓扑转变的传播:瑞利不稳定性

软凝聚态物质 2009-10-30 v1 天体物理学 斑图形成与孤子 patt-sol

摘要

两种不混溶液体之间圆柱界面的瑞利毛细不稳定性是流体动力学中最基本的问题之一。正如Plateau从能量角度观察到的以及Rayleigh通过流体动力学阐明的,这种界面由于表面张力而对裂变线性不稳定。在这种不稳定性的传统描述中,它同时发生在圆柱的所有位置,由无穷小扰动触发。在这里,我们详细探讨了最近推测的该不稳定性的另一种情景:前沿传播。利用Stokes流动的边界积分技术,我们提供了数值证据,表明粘性瑞利不稳定性确实可以在以恒定速度移动的前沿后面传播,在某些情况下导致周期性的收缩事件序列。这些基本结果与边际稳定性判据定量一致,但与液滴裂变的不连续性质相关的重要定性差异仍然存在。鉴于这些结果,许多实验立即被提出。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/9708169,
  title  = {Propagation of a Topological Transition: the Rayleigh Instability},
  author = {Thomas R. Powers and Dengfu Zhang and Raymond E. Goldstein and Howard A. Stone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9708169},
  year   = {2009}
}

备注

15 pages, 7 figures, TeX