破裂薄膜中的瞬态结构：黏性流体中马兰戈尼诱导的对称性破缺图样形成
流体动力学
2019-05-20 v1 斑图形成与孤子
摘要
在肥皂泡破裂前的几分钟里，可以观察到独特且可重复的图样。这些准稳定瞬态结构与曲面薄膜上在表面活性剂溶液存在下复杂马兰戈尼流的不稳定性相关。在此，我们报告一个利用渐近理论推导的广义Cahn-Hilliard-Swift-Hohenberg模型，该模型描述了曲面含表面活性剂薄膜中的准弹性褶皱图样形成及随后的粗化动力学。通过将理论与肥皂泡实验进行对比，我们发现其与图样相关的成核及早期粗化阶段的解析预测在定量上一致。我们的发现提供了基础的物理理解，可用于在表面活性剂存在下（去）稳定薄膜，并对自然和工业领域（如薄涂层膜、泡沫、乳液和喷雾的生产）具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1905.07337,
title = {Transient structures in rupturing thin-films: Marangoni-induced symmetry-breaking pattern formation in viscous fluids},
author = {Li Shen and Fabian Denner and Neal Morgan and Berend van Wachem and Daniele Dini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.07337},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 5 figures