狭隙中静置液滴的蒸发——扩散限制与相变限制区之间的交叉
流体动力学
2023-08-11 v1 软凝聚态物质
摘要
我们考虑挥发性部分润湿液体在刚性固体基底上的静置液滴的时间演化。此时,液滴在强受限下蒸发,即它位于构成窄隙的两块平行板之一上。首先,我们发展了梯度动力学形式的高效介观薄液膜描述。它将窄隙中垂直平均蒸气密度的扩散动力学与挥发性液滴轮廓的演化方程耦合。潜在的自由能泛函包含了液体的润湿、界面和体相能量以及气体熵。该模型使我们能够研究浅液滴在扩散限制与相变限制蒸发之间的转变。其梯度动力学特性也允许全曲率公式。其次,我们将介观模型获得的结果与相应的直接数值模拟(求解液滴的Stokes方程耦合蒸气扩散方程)以及选定的实验进行比较。顺便,我们讨论了接触线钉扎的影响。
引用
@article{arxiv.2206.14595,
title = {Sessile drop evaporation in a gap -- crossover between diffusion-limited and phase transition-limited regime},
author = {S. Hartmann and C. Diddens and M. Jalaal and U. Thiele},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.14595},
year = {2023}
}