将微观纳入宏观:应用于受迫退润湿中流动不稳定的分子增强流体动力学模型
流体动力学
2022-12-21 v1
摘要
我们报告一种分子增强的基于连续介质的计算模型用于动态润湿,并将其应用于两部分润湿平行板间外驱动液塞的排驱。结果与近期同一问题的分子动力学(MD)研究 Toledano (2021) 高度吻合,我们以其为基准。我们能将退润湿最大速度 解释为稳态相图中的折叠分岔,并展示其对真实接触角 的依赖性与 MD 所得在定量上相似。该模型的一个关键特征是接触角依赖于接触线速度, 作为解的一部分浮现。该模型使我们能在退润湿速度 下跨尺度研究薄膜的形成,包括那些对 MD 模拟在计算上禁止的尺度。我们展示膜厚随通道宽度线性缩放,且仅弱依赖于毛细数。本工作提供了匹配渐近技术(适用于较大几何)与 MD 模拟(适用于较小几何)之间的桥梁。此外,我们发现表观角,即折叠分岔处实验可见的接触角,不为零。这与基于接触线附近流动润滑模型的常规处理预测相反,但与实验一致。
引用
@article{arxiv.2205.02114,
title = {Putting the micro into the macro: A molecularly-augmented hydrodynamic model of dynamic wetting applied to flow instabilities during forced dewetting},
author = {Jack S. Keeler and Terence D. Blake and Duncan A. Lockerby and James E. Sprittles},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02114},
year = {2022}
}
备注
22 pages