液层厚度对浸没表面液滴溶解的影响
流体动力学
2019-09-25 v3 软凝聚态物质
摘要
液体浸没固体表面上的液滴是许多应用中的关键要素,例如高通量化学分析和液滴模板多孔材料。当周围液体未饱和时,此类表面液滴会发生溶解,且溶解过程通常被视为类似于在空气中蒸发的中停液滴。通常,理论模型将溶解液滴的质量损失率预测为液滴几何因素(半径、恒定接触角)和液滴材料性质(扩散常数和密度)的函数,而忽略了周围液层厚度的影响。在此,我们通过数值和理论方法研究了周围液层厚度对溶解表面液滴寿命的影响。我们进行了 格子 Boltzmann 模拟,发现寿命与液层厚度成正比。我们基于准静态扩散方程提出了一种理论模型,证实了数值结果。我们的结果有助于对溶解表面液滴的基本理解,并可为液滴寿命至关重要的器件设计提供有价值的指导。
引用
@article{arxiv.1812.07884,
title = {The effect of the liquid layer thickness on the dissolution of immersed surface droplets},
author = {Qingguang Xie and Jens Harting},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.07884},
year = {2019}
}
备注
8 pages,7 figures