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波纹基底上含不溶性活性剂液滴的铺展稳定性
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O175.13[理学—数学;理学—基础数学]
  • 作者机构:[1]华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,保定071003
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10972077,11202079)和中央高校基本科研业务费(批准号:13MS97)资助的课题.
中文摘要:

针对波纹基底上含不溶性活性剂液滴的铺展历程,采用润滑理论建立了液滴铺展数理模型,推导出基态和扰动态下液膜厚度和活性剂浓度的演化方程组,基于非模态稳定性理论分析了液滴铺展的稳定性及参数的影响规律.研究表明:扰动量在液滴中心及铺展前沿处很小,在液膜最薄处达到最大值且活性剂浓度的负扰动现象比较明显;扰动波数可增强液滴铺展稳定性,但随扰动波数增加,该稳定性逐渐下降甚至转变为不稳定.增加Marangoni数将导致液滴铺展不稳定性加剧;增大基底高度具有增强液滴铺展稳定的作用,Peclet数和基底波数取适中值时有利于液滴铺展的稳定性.

英文摘要:

For the spreading of an insoluble surfactant-laden droplet over the corrugated topography, the lubrication theory is used to establish the physical and mathematical models of the spreading of droplet and to derive the base state and disturbance evolution equations for thin liquid film thickness and surfactant concentration. The stability of droplet spreading on topography surfaces, as well as the effects of several parameters are investigated based on the non-model stability theory. Results show that disturbance quantities reach minimum at the droplet center and spreading fronts, and achieve the maximum in thinning regions, and the negative disturbance of surfactant concentration is quite obvious. Disturbance wave number can enhance the stability of the droplet spreading, but with increasing wave number, the stability tends to be weak and even transform into instability. The spreading stability is distinctly promoted with decreasing Marangoni number or increasing corrugated topography height. The droplet evolution displays a much stable spreading for moderate values of Peclet number and topography wave number.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876