表面活性剂依赖的接触线动力学与纹理基底上的液滴铺展：推导与计算

我们研究覆盖有不可溶表面活性剂的毛细液面的液滴在纹理基底上的铺展。在此过程中，依赖表面活性剂的表面张力主导整体动力学行为，尤其是移动接触线。这使我们能够推导由不可溶表面活性剂铺展的液滴的完整动力学：（i）移动接触线，（ii）毛细液面的演化，（iii）该移动表面上表面活性剂的动力学及其在接触线处的边界条件，以及（iv）液滴内的不可压缩黏性流体。我们的推导基于Onsager原理，结合针对液滴内黏性流动或毛细液面平均曲率运动的Rayleigh耗散泛函。我们还证明黏性流动情形的Rayleigh耗散泛函强于平均曲率运动情形者。在纳入纹理基底轮廓后，我们设计了一种基于无条件稳定显式边界更新与移动网格的数值格式，能够对许多展示表面活性剂对液滴变形显著影响的具挑战性算例进行高效计算。