热驱动薄液膜中小尺度与大尺度的表征及混合特性
流体动力学
2015-12-09 v1 混沌动力学
摘要
薄液膜是泡沫、乳液和悬浮液的纳米级组分，并构成了纳米通道输运的范式，最终检验流体动力学描述的极限。在此，我们利用经典动力系统特征来研究热对流、界面和重力力的复杂相互作用，其产生湍流混合与输运：李雅普诺夫指数和熵。我们通过施加温度梯度，在极薄液膜中诱导出稳定的双涡对流。实验上，我们利用同等大小/同等颜色的斑点的运动和形变来确定小尺度动力学，我们将该技术称为“彩色成像测速法”。大尺度动力学通过编码指向两个对流卷间分隔线左侧或右侧的液体左右运动来捕获。以此方式，我们刻画了这一特殊流体几何——自由站立薄液膜——中粗糙混合的混沌。
引用
@article{arxiv.1507.07785,
title = {Small- and Large-scale Characterization and Mixing Properties in a Thermally Driven Thin Liquid Film},
author = {Michael Winkler and Markus Abel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07785},
year = {2015}
}