表面活性剂诱导的马兰戈尼应力在液滴-界面聚并中的作用
流体动力学
2021-09-08 v1
摘要
我们利用全三维直接数值模拟研究了表面活性剂对液滴-界面聚并动力学的影响。我们采用混合界面追踪/水平集方法，该方法考虑了由表面张力梯度、界面与体相扩散以及吸附动力学效应引起的马兰戈尼应力。我们将预测结果与 Blanchette 和 Bigioni [Nat. Phys. 2(4):254-257 (2006)] 的实验数据进行了验证，并开展了参数研究，揭示了流场与表面活性剂体相及界面浓度相关场之间的精细相互作用。本工作结果阐明了马兰戈尼应力在聚并流动物理中的关键作用，特别关注其通过抑制驻点和在近颈区产生涡量对颈重开动力学的影响。我们证明，与无表面活性剂情形相比，含表面活性剂情形对界面具有刚化效应，这一机制构成了所观测到的表面活性剂诱导现象的基础。
引用
@article{arxiv.2102.08071,
title = {Role of surfactant-induced Marangoni stresses in drop-interface coalescence},
author = {C. R. Constante-Amores and A. Batchvarov and L. Kahouadji and S. Shin and J. Chergui and D. Juric and O. K. Matar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.08071},
year = {2021}
}