胶体单分子层沿斜面向下沉积
软凝聚态物质
2021-03-17 v1 流体动力学
摘要
我们研究了沿斜面向下沉积的胶体单分子层的受驱集体动力学。平行于底壁的重力作用在每个胶体周围产生流动，且随着局部密度增加，胶体间的水动力相互作用加速了沉积。这导致形成一种普适的“三角形”非均匀密度分布，其前缘存在一个沿下坡方向运动的行进密度激波。不同于由施加力矩而非力驱动的胶体单分子层中的密度激波[Phys. Rev. Fluids, 2(9):092301, 2017]，沉积过程中的密度前缘在长时间内保持稳定，尽管其发展出数十个粒子直径量级的粗糙度。通过实验测量和基于粒子的计算机模拟，我们发现 Burgers 方程能极好地刻画沿沉积方向的密度分布随时间的演化，若非线性守恒律考虑集体沉积速度对密度的亚线性依赖，则略有改进。
引用
@article{arxiv.2011.14472,
title = {Sedimentation of a Colloidal Monolayer Down an Inclined Plane},
author = {Brennan Sprinkle and Sam Wilken and Shake Karapetyan and Michio Tanaka and Zhe Chen and Joseph R. Cruise and Blaise Delmotte and Michelle M. Driscoll and Paul Chaikin and Aleksandar Donev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.14472},
year = {2021}
}