沉降颗粒悬浮液的失稳侵入

我们研究了当颗粒悬浮液被径向注入填充了可混溶流体的水平平行板间空隙时，流动性反转与指进现象的发展。当悬浮液与置换流体密度精确匹配时，悬浮液均匀铺展；而即便微小的密度差也会导致致密的颗粒前缘发展出指状结构，其角间距随颗粒体积分数增大而增大、随注入速率增大而减小。我们表明，失稳发展的时间尺度由颗粒在槽内依赖于体积分数的沉降时间尺度给出。我们进一步表明，在这些可混溶悬浮液中，流动性反转以及由颗粒体积分数梯度引起的非平衡 Korteweg 表面张力决定了失稳起始时的指状结构数目。