伴随相分离的薄膜去润湿：表面张力与Hamaker常数对浓度的依赖
流体动力学
2023-07-11 v2
摘要
我们研究置于固体平面上的由两种可混溶流体（二元流体）组成的薄膜的不稳定性。我们计入自由表面能与润湿能均依赖于混合物浓度这一事实。通过假设这些能量与体相及表面浓度之间呈线性关系，我们分析它们对组元流体相分离的影响。该问题在梯度动力学公式框架内表述，应用于Cahn-Hilliard Navier-Stokes方程的薄膜极限。自由表面能对浓度的依赖导致Marangoni型效应，而由薄膜与基底间流体—固体相互作用产生的润湿能则由依赖于浓度的Hamaker常数描述。线性稳定性分析揭示单调与振荡演化均可能出现。尽管我们的问题表述适用于任何可通过所提方法一致建模的二元混合物，我们针对纳米尺度液态金属合金薄膜的情形给出了对结果的特定解释。在此背景下，我们发现可能存在丰富的动力学行为，包括可能导致Janus型液滴以及核壳结构形成的演化。
引用
@article{arxiv.2303.13658,
title = {Thin films dewetting with phase separation: Dependence of surface tension and Hamaker constant on concentration},
author = {Javier A. Diez and Alejandro G. González and Lou Kondic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.13658},
year = {2023}
}
备注
The two field problem is not consistent with the three field model