限域下晶体溶解与生长的薄膜建模
软凝聚态物质
2018-01-31 v1 流体动力学
摘要
我们提出一个连续介质模型,描述受限贴附于基底的晶体的溶解与生长。分隔晶体与基底的液膜中的扩散与流体动力学在润滑近似下建模。该模型还考虑了分离压与表面张力。在此框架内,我们得到控制晶体界面非平衡演化的演化方程。基于此模型,我们探究了外载荷下的溶解问题,即所谓压力溶解。我们发现,在稳态下,发散的(幂律)晶体表面排斥导致平坦接触,且溶解速率随载荷单调增加。由黏性耗散引起的力随后在足够大载荷下超过分离压引起的力。相反,有限排斥(指数)导致尖锐点状接触,其溶解速率与载荷及液体黏度无关。最终,在稳态下,当晶体被压向基底时永不接触基底,这与晶体-表面相互作用的性质无关,归因于黏性与表面张力的联合效应。
引用
@article{arxiv.1801.02552,
title = {Thin film modeling of crystal dissolution and growth in confinement},
author = {Luca Gagliardi and Olivier Pierre-Louis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02552},
year = {2018}
}