Couette 流界面活性剂不稳定性的强非线性本质

研究了最近发现的由两流体界面处不溶性表面活性剂引起的不稳定性的非线性阶段，针对的是蠕动平面 Couette 流，其中一种流体为薄膜，另一种为厚得多的层。对耦合薄膜厚度和表面活性剂浓度的强非线性长波演化方程进行数值模拟表明，与所有类似的无表面活性剂流动的不稳定性相反，任何大小的界面剪切率都不能导致不稳定性的小幅饱和。因此，当剪切为零时流动是稳定的，但在非零剪切率下，无论剪切率多小或多大（同时保持在蠕动流假设设定的上限以下），系统都会达到相对于基值的较大偏差——偏差量级与基值相当或更大。推测这种演化所需的时间随着界面剪切趋近于零而趋于无穷大。已验证，小幅饱和的缺失并非界面表面活性剂零表面扩散率的奇异性所致。