含被不可压缩表面活性剂相覆盖沟槽表面的剪切流
流体动力学
2022-10-05 v3 软凝聚态物质
摘要
我们研究沿平面表面、其上嵌有充气沟槽的剪切驱动液流，其中气液界面略微凸出或凹于平面。流动方向沿沟槽，沟槽长宽比远大于一，且气液界面假设被一层不可压缩表面流体覆盖，代表表面活性剂相。利用表面流体的不可压缩条件，通过对耗散率极小化得到液相的运动方程与相应边界条件。假设界面形变适中，采用以最大形变为小参数的域扰动技术。在相应边界条件下，液相中的 Stokes 方程借助 Keldysh-Sedov 形式体系求解至形变的二阶。所得解析结果与同一问题的数值计算比较，从而评估展开的有效范围。在平面气液界面上不诱导流动，而在略微凸出或凹于平面的界面上观察到再循环流。本研究揭示了在作为不可压缩表面流体的表面活性剂存在下弯曲气液界面的迁移率。
引用
@article{arxiv.2204.02200,
title = {Shear flow over a surface containing a groove covered by an incompressible surfactant phase},
author = {Tobias Baier and Steffen Hardt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.02200},
year = {2022}
}
备注
revised version; 16 pages, 4 figures