Nonlinear water waves in shallow water in the presence of constant vorticity: A Whitham approach
本文研究了二维非线性重力波在常涡度垂直剪切流中的浅水传播。利用欧拉方程，在浅水近似下，导出了水面高程和水平流速的双曲线方程。利用这些方程的黎曼不变量，解析得到，一个封闭形式的非线性演化方程的表面高程。使用精确的线性色散关系将色散项添加到该方程中。利用这一新的一阶偏微分方程，研究了涡量对波纹孔的影响。在弱非线性波的框架下，从这个新模型出发，导出了一个KdV型方程和一个具有常涡量的Whitham方程，并考虑了涡量对孤立波和周期波的影响。在此基础上，利用Whitham方程，研究了涡度对色散波和双曲波破碎时间的影响。
2018-01-11 physics.flu-dyn
Easy method to establish the dispersion relation of capillary waves on water jets
本文设计低成本实验装置，通过设定相速度并直接测量波长来测定圆柱形水射流毛细波色散关系，在更宽范围内获得数据，并发现两端最高15%的理论偏差。
2023-11-03 physics.flu-dyn
A capillary diode for potential application in water-oil separation
本文提出一种基于激光烧蚀图案化玻璃的毛细二极管，利用亲水表面微结构使水在有限浸深下自吸受阻、低表面张力油可正常自吸，从而实现水油选择性分离。
2025-09-06 physics.flu-dyn
Recovery of traveling water waves with smooth vorticity from the horizontal velocity on a line of symmetry for various wave regimes
研究了具有光滑涡量的旋转水波恢复问题，提出仅利用对称线上靠近波表面的质点水平速度值，即可恢复波剖面及表面层速度场，显式公式在无停滞点假设下对多种波态均成立。
2023-08-04 math.AP physics.flu-dyn
Explicit equations for two-dimensional water waves with constant vorticity
本文采用保角变量，给出了任意非均匀底剖面上二维无粘自由面常涡量流动的精确而紧凑的控制方程。一个有效的和非常精确的数值方法为这个问题的发展。
2017-04-12 physics.flu-dyn
Exact solutions for small-amplitude capillary-gravity water waves
我们提出了显式解的常微分方程组描述的小振幅毛细重力波下的颗粒的运动，传播的表面上的无旋水流与平底。所需的计算涉及第一类椭圆积分，勒让德规范形式和可解的第二类阿贝尔微分方程。
2011-06-20 math-ph math.MP physics.flu-dyn
A nonlinear Schrödinger equation for water waves on finite depth with constant vorticity
本文导出了有限深度上具有非零常涡量的二维表面波包络的非线性薛定谔方程，并研究了常涡量对弱非线性波包稳定性的影响。结果表明，涡量显著地改变了弱非线性平面波的调制不稳定性，即增长率和带宽。在第三阶，我们已经表明了调制引起的平均流和涡量之间的耦合的重要性。此外，它表明，这些平面波解可能是线性稳定的调制不稳定性的相反的剪切流的无量纲参数kh，其中k和h分别是载波波数和深度。
2012-07-10 physics.flu-dyn
Capillary rise of water in hydrophilic nanopores
我们报告的毛细上升的水在三维网络的亲水性二氧化硅孔与3.5nm和5 nm的平均半径，分别（多孔Vycor整料）。我们发现经典的平方根的时间卢卡斯-沃什伯恩法律的吸胀动力学在整个毛细管上升时间长达16小时的调查。假设我们假设在二氧化硅壁处存在两个预吸附的强结合的水分子层，这对应于二氧化硅纳米孔中水流的负速度滑移长度为-0.5nm，我们可以通过孔中心的水的保留流动性和毛细作用来描述填充过程。这种预期的分区在两个动态组件反映了结构热力学分区在强烈的二氧化硅结合水层和毛细冷凝水的孔隙中心，这是记录的吸附等温线测量。
2009-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.bio-ph
An existence theory for small-amplitude doubly periodic water waves with vorticity
本文证明了有限水深上三维定常涡量重力-毛细波的存在性。波相对于给定的二维晶格是周期性的，相对速度场是贝尔特拉米场，这意味着涡度与速度共线。存在性理论是基于多参数分歧理论。
2020-07-26 math.AP physics.flu-dyn
Capillary filling with giant liquid/solid slip: dynamics of water uptake by carbon nanotubes
本文讨论了毛细管填充动力学的标准描述的方式进行修改，以说明纳米孔中的液体/固体滑移。它特别关注的情况下，一个大的滑动长度相比，孔径。结果表明，液体的粘度不起作用，并且流动仅由液体在壁面处的摩擦系数控制。此外，在Washburn制度，填充速度不依赖于管半径。最后，分子动力学模拟表明，这种标准的描述未能描述的早期阶段的毛细填充碳纳米管的水，因为粘性耗散在管入口处必须考虑。
2011-12-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Unexpectedly absence of Marangoni convection in an evaporating water meniscus
通常认为，在小尺度下，表面张力驱动的流动占主导地位。从限制在毛细管中的乙醇/甲醇的弯月面的蒸发诱导Marangoni对流在弯月面已被以前的研究人员调查。然而，Marangoni对流是出乎意料的缺乏在蒸发水弯月面限制在一个小的微通道，这是在这项工作中报告。利用共焦显微PIV技术对水弯月面附近的速度场进行了研究。水弯月面形成在填充有水的微通道的端部，保持弯月面暴露于大气。蒸发水弯月面附近的流动是由毛细流动补充弯月面失水和蒸发诱导温度梯度引起的浮力流动共同作用引起的。单向毛细管流动占主导地位的小毛细管尺寸，而循环浮力对流占主导地位，在较大的毛细管尺寸。本文所报道的在蒸发水弯月面处的非预期流动行为将有助于进一步研究界面现象。
2020-04-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
On rotational flows with discontinuous vorticity beneath steady water waves near stagnation
本文数值研究了定质量流量的周期性定常水波在具有分段常涡量的旋转流上传播时的流场结构。我们发现，沿全球分歧图的波解的驻点可以首先发生在内部或底部，然后再次发生在波峰波高的进一步增加。我们观察到，分歧图有一个新的分支，这是不连接到平凡的解决方案。此外，我们提出了一个深入的讨论结果的压力分布和颗粒轨迹下的大振幅稳定波附近的停滞。我们还扩大了以前的结果有关的振幅和质量通量的定常水波旋转流动与不连续涡。
2020-11-23 physics.flu-dyn
Statistical mechanics of the shallow-water system with a prior potential vorticity distribution
我们适应的统计力学的浅水方程的情况下，流量被迫在小尺度。我们假设，强迫的统计编码在一个事先的位涡分布，取代规格的Casimir约束的情况下，自由发展的流动。这确定了一个广义熵泛函，它是最大化的粗粒度PV场在统计平衡。平衡的松弛方程推导出保存强大的约束（能量，质量和循环），并增加广义熵。
2006-11-16 physics.flu-dyn
A new application of Crapper's exact solution to waves in constant vorticity flows
在1957年克拉珀发现了一个精确的解决方案毛细波传播的表面无旋流动的无限深。在这里，我们提供了结论性的分析和数值证据表明，克拉珀波使一个周期性的行波传播的轮廓，在没有重力和表面张力的影响，在一个恒定的涡量流。这是通过在小振幅参数下构造三阶斯托克斯展开和通过数值计算大振幅波来实现的。
2020-03-02 physics.flu-dyn
Dynamics of Gravity-Capillary Solitary Waves in Deep Water
数值研究了孤立重力毛细水波在三维流体区域表面传播的动力学特性。为了精确计算复杂的时间相关的解决方案，我们简化了全势流问题，采取立方截断的缩放Dirichlet到Neumann算子的自由表面上的正常速度。这种近似与二维流体区域的分叉曲线、波形和孤立波动力学的完整方程非常吻合。完全本地化的孤立波，然后计算在三维问题和线和本地化孤立波的稳定性和相互作用进行了研究，通过数值积分的方程。孤立波分支的索引，其有限的能量在小振幅，和孤立波的动力学是复杂的，涉及非线性聚焦的波包，准弹性碰撞，和生成的传播，空间局部化，时间周期性结构（呼吸）。
2012-05-10 physics.flu-dyn
An asymptotic model for internal capillary-gravity waves in deep water
本文考虑了两层流体系统中界面毛细重力波的双向传播模型，该模型具有刚性盖条件，上层和下层具有更大的深度或无限大的深度。该系统是来自一个重新制定的欧拉方程的内部波不可忽略的表面张力的影响，在界面和相应的渐近模型下的Benjamin-Ono政权。本文还介绍了另一种单向模型，即正则化本杰明方程，它是本杰明方程的推广。讨论了新方程的适定性和孤波解的存在性。
2020-04-24 math.AP physics.flu-dyn
Vorticity Production at Fluid Interfaces in Two-dimensional Flows
本文研究了两种不可压缩流体在分离界面处的涡量产生。提出了一种新的分解的涡通量在一个二维的上下文中，它允许明确计算这样一个量的表面张力$σ$，粘度$μ$和重力$g$。这种方法，然后应用在重力毛细波的上下文中。它导致分析结果已经知道，但从一个新的角度来看，提供了一些定量预测，在短时间内，可以是一个很好的测试数值代码。最后，它是一种手段，以获得一个定性的理解直接数值模拟结果。
2021-02-11 physics.flu-dyn
On the vorticity threshold for steady water waves
Lund University（隆德大学）；University of Bath（巴斯大学）
本文针对定常水波，证明了高于明确阈值的恒定反向涡量下第一个停滞点必在波峰正下方床面，还建立强反向涡量单向波的相关不等式与新振幅上界。
2026-08-18 math.AP physics.flu-dyn
Dynamics of capillary effects in spin conversion of water isomers
本文研究了水力空化作用下纯水中毛细效应的动力学特性，该效应导致了水的对位和邻位异构体的非平衡态。差分测量采用0.3 mm和0.5 mm毛细管和精密数字游标高度规进行。水样在-0.09MPa下脱气，使其温度均匀。由于异构体的非平衡态预期存在于水界面附近的冰状构件中，因此将毛细管的浸没深度设定为表面以下10 mm、2 mm和约0.1 mm。测量结果表明，对照样品和实验样品之间的表面张力的差异为6.7%-11.3%，最大值约为15.7%。在激发后30-60分钟内观察到近地表层中的这些效应。从表面采集的实验样品显示出比对照样品长约2倍的运动;它们的值在整个系列实验中最大。显微操作工具记录了一个有趣的效果，停止液体在毛细管，主要是在实验样品中观察到的，其中的弯月面和表面张力振荡在0.05- 0.1毫米的水平。所描述的方法有两个主要应用。首先，该测量系统可用作影响粘度和表面张力的基于自旋的现象的快速且成本有效的检测器。第二，由于毛细管效应在水通道蛋白通道和植物水分运输系统中起着重要作用，因此这些技术可以应用于植物传感，特别是在液流测量中，以及在水培生产中。
2022-12-28 physics.chem-ph physics.flu-dyn physics.ins-det
Shallow water models with constant vorticity
我们修改的非线性浅水方程，Korteweg-de Vries方程，和Whitham方程，允许恒定的涡量，并检查波破碎，或缺乏。波破碎是指解在有限时间内保持有界，但斜率变为无界。我们表明，涡修正浅水方程的解决方案，如果它进行了海拔的增加，打破时间减少到零的涡量的大小增加。我们提出了一个全色散浅水模型，它结合了水波的色散关系和非线性浅水方程在常涡设置，并扩展了Whitham方程，允许双向传播。我们发现，它的小振幅和周期性行波是不稳定的长波长扰动，如果波数大于临界值，否则稳定，类似于Benjamin-Feir不稳定性的无旋设置;临界波数增长无界大的涡量的大小。这一结果与物理问题的多尺度展开的结果一致。我们表明，涡量大大改变了调制的稳定性和不稳定性的存在下，表面张力的影响。
2017-05-17 math-ph math.AP math.MP
Small-amplitude capillary-gravity water waves: exact solutions and particle motion beneath such waves
本文研究了有限水深水体中重力和表面张力共同作用下的二维周期表面波。在小振幅波的框架内，我们找到了描述粒子运动的非线性微分方程组的精确解，并描述了可能的粒子轨迹。所需的计算涉及椭圆积分的第一类，勒让德规范形式和可解的阿贝尔微分方程的第二类。一些图表的结果包括在内。
2011-06-20 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Particle trajectories beneath small amplitude shallow water waves in constant vorticity flows
本文研究了浅水中常涡度平板绕流中，周期波在自由水面上传播时的质点运动轨迹。在小振幅波的框架内，我们找到了描述粒子运动的非线性微分方程组的解，并描述了可能的粒子轨迹。根据初始数据和常涡量之间的关系，一些粒子轨迹是向右或向左的起伏曲线，另一些粒子轨迹是向前漂移或向后漂移的环，另一些粒子轨迹可以遵循一些特殊的形状。
2011-06-20 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Non-selective Evaporation of Ethanol-Water Binary Mixture within Heated Capillary
本文通过实验和数值模拟发现加热毛细管内乙醇-水二元混合物存在非选择性蒸发现象，揭示了扩散层发展导致的蒸发阶段转变机制，并基于Pe数建立了判断蒸发特性的解析判据。
2024-01-13 physics.flu-dyn
On the recovery of traveling water waves with vorticity from the pressure at the bed
我们提出了高阶近似公式恢复表面海拔从压力在床和背景剪切流小振幅斯托克斯和孤立水波。它们提供了压力传递函数和流体静力近似的改进。该公式比较合理以及渐近近似的准确关系之间的压力在床和表面波在零涡的情况下，但他们将涡的影响，通过解决方案的瑞利方程。几个例子进行了讨论。
2015-10-08 math-ph math.AP math.MP
On the influence of cell size on network modelling of water retention and conductivity of geomaterials
基于孔隙的填充和排空的多孔岩土材料的保水性和导电性的网络建模需要使用作为材料的代表性体积元素的计算单元。代表性体积元存在的条件是，随着单元尺寸的增加，多个随机单元的统计结果接近恒定的平均值和宏观性质的变异系数为零。在这项研究中，随机网络分析进行，以确定不同的毛细吸力和细胞大小的饱和度和电导率的平均值和变异系数。对于保水，获得了一个代表性的体积元素的整个范围内的毛细吸力的研究。对于电导率，一个有代表性的体积元素，获得了大部分的范围内的毛细吸力，但也有一个小范围的毛细吸力的变化系数不会随着计算单元的大小的增加而减少，由于开始和终止渗流的润湿流体（在润湿和干燥，分别）。
2018-11-20 physics.flu-dyn
Capillary wave turbulence experiments in microgravity
利用国际空间站的空间流体动力学（FLUIDICS）实验，对失重状态下空气-水界面毛细波湍流进行了实验研究。毛细波在部分充满水的球形容器中激发，并经历正弦或随机振荡。用两个电容探头记录的界面波动，通过波高的频率功率谱进行了分析。对于足够高的强迫振幅，我们报告幂律谱的指数接近弱波湍流理论的预测。然而，在这个实验中，自由表面陡度与1相比并不小，因此所研究的区域对应于强非线性波湍流。
2020-01-08 physics.flu-dyn
Capillary-Gravity Waves Generated by a Sudden Object Motion
本文从理论上研究了微小物体作突然加速或减速直线运动时在水-气界面上产生的毛细-重力波。我们分析了相应的瞬态波图案的波阻，并表明，它是非零的，即使所涉及的速度（在加速的情况下，最终的一个，在减速的情况下，初始的）是小于最小相速度$c_{min}=23 \mathrm{cm s^{-1}}$。这些结果可能是重要的，更好地了解推进的水行走的昆虫加速和减速运动频繁发生。
2010-01-26 physics.flu-dyn
Observation of topological gravity-capillary waves in a water wave crystal
本研究首次在经典水波系统中实验演示了高度色散条件下的拓扑边缘态，利用随机方法处理固有色散并设计了水波晶体绝缘体，成功实现了重力-毛细波在拓扑畴壁的谷锁定传输。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
A simple Lagrangian for shallow water equations with constant potential vorticity
Tomsk Polytechnic University（托木斯克理工大学）；Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics（托木斯克国立控制论和无线电电子大学）
受规范场描述启发，本文为常位势涡度浅水方程构建简单拉格朗日量，不依赖辅助场，并利用群论方法找到与标度对称性相关的新精确解。
2026-10-06 hep-th physics.flu-dyn
Pressure beneath a periodic travelling water-wave in constant-vorticity flow over a flat bed
University of Vienna（维也纳大学）；Johann Radon Institute for Computational and Applied Mathematics (RICAM)（约翰·拉登计算与应用数学研究所）
在线性理论框架下，研究了恒定涡度流中平坦底床上的规则波列的总压力（水动力压力）和动压力行为，发现非零涡度会显著改变动压力极值的位置，且涡度虽不改变水动力压力随深度增加的趋势，但会改变固定深度处水动力压力极值的位置。
2026-07-23 math.AP physics.flu-dyn
Emergent vorticity asymmetry of one and two-layer shallow water system captured by a next-order balanced model
New York University（纽约大学）
本文提出一个改进的准地转模型，用于捕捉浅水系统中出现的涡度不对称性，通过引入新的势函数方法和多层扩展，实现了对平衡运动的更准确描述。
2025-11-18 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Wave Resistance for Capillary Gravity Waves: Finite Size Effects
本文从理论上研究了在水-气界面上由一点对称的外表面压力分布产生的沿直线匀速运动的毛细-重力波。在线性波理论的框架内，假设流体是无粘性的，我们计算的扰动所经历的波阻作为其大小的函数（相比毛细管长度）。特别地，我们分析了在最小相速度$c_{\rm min}=(4 g γ/ρ)^{1/4}$处发生的跳跃的幅度如何取决于压力分布的大小（$ρ$是液体密度，$γ$是水-空气表面张力，以及$g$是由于重力引起的加速度）。我们还表明，对于比几个毛细管长度更宽的压力分布，Havelock在纯重力波的特定情况下获得的波阻结果（即，$γ= 0$）逐渐恢复。
2012-12-06 physics.flu-dyn
Experimental investigation of water jets under gravity
Plateau-Rayleigh理论基本上解释了液体射流的破裂是由于沿射流长度的扰动增加。过去进行的几次实验支持了这一基本观点。最近，有人提出了一种反馈机制，以反冲毛细波的形式来增强扰动的效果。我们实验验证了这种反冲毛细波的存在。使用我们的实验装置，我们进一步表明，射流表面的波浪性质出现后，从喷嘴的射流出现后，无论反冲毛细管波反馈几乎是正确的。此外，我们的实验结果表明存在一个尖锐的边界，沿连续射流的长度，超过该引力效应占主导地位的表面张力。
2018-10-19 physics.flu-dyn
Momentum, energy and vorticity balances in deep-water surface gravity waves
本文在 Lagrangian 参考系中推导深水二维表面重力波的相位平均动量、动能与涡量平衡，揭示 Stokes 漂移由涡量值决定，并阐明其动量来源。
2024-09-10 physics.flu-dyn
Steady water-waves with arbitrary surface-pressure: Their recovery from bottom-pressure measurements
本文针对具有任意表面压力的二维无旋定常水波，提出仅需一个与表面压力无关的一阶常微分方程即可从底部压力恢复自由表面，并给出表面压力的显式恢复方法，通过解析与数值算例验证其有效性。
2023-10-31 physics.flu-dyn
Numerical simulation of solitary gravity waves on deep water with constant vorticity
本文采用保角坐标下的控制方程，数值研究了具有常涡度的深水表面重力波的非线性动力学。剪切流上表面重力波的频散关系已知有两个分支，其中一个分支对于长波是弱频散的。这支波的弱非线性演化可以用Benjamin-Ono方程来描述，该方程是可积的，具有孤子解和多孤子解。目前，在弱非线性模型中获得的这种孤立波的性质在精确的欧拉方程中保留的程度是未知的。我们研究了这类孤立波的行为没有限制性的弱非线性假设，通过使用精确的欧拉方程。模拟了局部化初始扰动导致单个或多个孤立波形成的演化过程，并讨论了有限振幅孤立波的性质。我们表明，在框架内的精确方程，两个孤子碰撞几乎是弹性的，但在相反的Benjamin-Ono方程的解决方案的波接收相移的相互作用的结果。
2022-10-30 physics.flu-dyn
Gravity-capillary flows over obstacles for the fifth-order forced Korteweg-de Vries equation
本文研究了浅水通道中两个地形障碍物共振激发的重力-毛细波。通过考虑弱非线性制度的强迫五阶Korteweg-de Vries方程出现作为一个模型的自由表面位移。水面最初采取静止和初始值问题，这个方程的数值计算使用伪谱方法。我们研究了具有中间毛细效应的近共振流动。波的相互作用的细节进行了分析，具有不同尺寸的障碍物。我们的数值结果表明，流动不一定是由较大的障碍。
2021-03-06 cs.NA math.NA physics.flu-dyn
Predicting and extending the bubble-free operating limit of capillary-fed water electrolysis
Institute of Mechanical Engineering, EPFL（EPFL机械工程学院）
本研究通过模型和实验证明，毛细管供给水电解的无气泡运行极限由隔膜孔径决定，减小孔径可显著提升极限并降低电压，表明该极限是可设计的。
2026-10-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A plethora of generalised solitary gravity-capillary water waves
Université de Nice – Sophia Antipolis（尼斯索菲亚安蒂波利斯大学）；Université Savoie Mont Blanc（萨瓦蒙布朗大学）；Universidad de Valladolid（巴利亚多利德大学）
本文提出了一种高效的算法，用于计算无旋欧拉方程中自由表面的重力-毛细孤立波解，并提供了无限多个通用孤立波（具有不衰减振荡翼的孤立波）存在的数值证据。
2015-10-07 cs.NA math.NA nlin.PS
Hyperbolic Model for Free Surface Shallow Water Flows with Effects of Dispersion, Vorticity and Topography
我们推导出一个双曲方程组，该方程组近似于最近由Gavrilyuk，Liapidevskii \& Chesnokov（J. Fluid Mech.，第808卷，2016年，pp. 441- 468）。使用该系统模拟表面波的演变，可以避免在求解色散浅水方程，这是连接在每个时刻的椭圆形问题的解决方案和实现在计算域的边界处的非反射条件的主要数值挑战。它还允许减少计算时间。确定所获得的模型的特性的速度，并进行线性分析。构造并研究了模型的平稳解。的双曲系统的数值解进行了比较，与原来的色散模型的解决方案。结果表明，它们几乎一致的大的时间间隔。将该系统应用于均匀流与固定壁面相互作用后产生的非定常波浪、局部障碍物上的非静力剪切流以及斜滩上破碎孤波的演化等问题的研究。
2019-05-01 physics.flu-dyn
Extension of a mathematical analogy between vortical flows without surface tension and irrotational capillary flows
Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）
本研究将无表面张力涡流与无旋毛细流动之间的数学类比扩展到剪切流中的空腔涡与应变流中的毛细气泡，构造了精确解与数值解，并发现了共形映射恒等式。
2026-10-14 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Nonlinear Wave-Currents interactions in shallow water
我们在这里研究存在涡量时长波的传播。在无旋框架中，Green-Naghdi方程（也称为Serre或完全非线性Boussinesq方程）是这种波传播的标准模型。这些方程将表面高程与垂直平均水平速度耦合，因此与垂直变量无关。在存在涡度的情况下，不能从涡度方程中去除对垂直变量的依赖性，但在[？]波的运动可以用扩展的格林-纳格迪系统来描述。在本文中，我们提出了这些方程的分析，并表明它们可以用来获得一些新的洞察波流相互作用。我们特别表明，孤立波可能有一个显着不同的行为中存在的涡度，并显示存在孤立波的最大振幅的峰值在其波峰，其角度取决于涡度。我们还展示了一些简单的数值验证。最后，我们给出了波流相互作用与非平凡涡量场和地形效应的一些例子。
2015-12-09 math.AP physics.flu-dyn
A versatile and robust microfluidic device for capillary-sized simple or multiple emulsions production
超声蒸发微滴可用于靶向药物递送。然而，它需要定制的微流体技术，能够产生单分散，毛细管大小和生物相容性的多重乳液。微流控装置的最新发展导致了微滴生产的优化，具有高产率，低多分散性和良好定义的直径。到目前为止，只有少数被证明是有效的简单液滴或多重乳液生产低于5微米的直径，这是需要防止静脉注射后的微栓塞。在这里，我们提出了一种通用的微芯片，用于简单和多重乳液生产。这种基于微通道乳化的并行系统被设计用于生产水中的全氟化碳或水中全氟化碳内的水乳液，其具有毛细管尺寸（<5 $μ$ m）和低至5%的多分散指数，用于体内应用，例如使用超声的时空触发药物递送。我们表明，在这个规模的液滴生产主要是由界面张力，毛细管和粘度比如何影响液滴特性，以及如何不同的生产制度可能会发生控制。更好地了解液滴的形成及其与施加的压力的关系是由高速相机的观察支持。与以前的微芯片相比，该设备开辟了以合理的产量生产可注射和生物相容性液滴的前景，以实现小鼠的临床前研究。
2019-12-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Non-Reciprocal Capillary Waves
Van der Waals-Zeeman Institute, Institute of Physics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学范德瓦尔斯-泽曼研究所物理学院）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）
研究非对称流体中毛细波的非互易行为，揭示奇黏性打破波的互易性，发现两种不同分支并产生反斯托克斯漂流。
2026-03-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effects of vorticity on the travelling waves of some shallow water two-component systems
在本研究中，我们考虑三个两个组件（可积和不可积）系统，描述了浅水波的传播恒定的剪切流。也就是说，我们考虑的两分量Camassa-Holm方程，Zakharov-Ito系统和Kaup-Boussinesq方程都包含常涡效应。我们分析孤立波和双曲型行波使用简单和几何直观的相空间分析。我们得到了脉冲型孤立波解和前孤立波解。对于Zakharov-Ito系统，我们强调脉冲和反脉冲解的出现。波前解在远场代数衰减。对于Kaup-Boussinesq系统，有趣的分析多脉冲行波解被发现。
2019-04-12 nlin.PS nlin.SI physics.ao-ph
Free Surface Flows in Electrohydrodynamics with a Constant Vorticity Distribution
1895年，Korteweg和de Vries（KdV）导出了他们著名的方程，描述了浅水中长波的运动。在这样做的时候，他们提出了一些相当合理的假设，水的不可压缩性和无旋流体。由此产生的方程，著名的KdV方程，已被证明是一个非常合理的描述真实的水波。然而，还有其他现象对波的形状有影响，即涡度和粘性。本文研究了在电流体力学中，恒定涡量如何影响波的形状。对于常涡度，速度的垂直分量服从拉普拉斯方程，也具有通常的下边界条件。在使速度的垂直分量占据中心位置时，伯恩斯条件就可以绕过。
2020-04-14 math.AP physics.ao-ph physics.comp-ph
Anomalous capillary filling and wettability reversal in nanochannels
这项工作重温毛细血管填充动力学的制度，纳米到亚纳米通道。使用分子动力学模拟的水在碳纳米管，我们表明，对于小于一纳米的管半径，填充速度和Jurin上升随管半径的非单调变化。引人注目的是，与固定的化学表面性质，这导致限制诱导逆转的管润湿性从亲水性到疏水性的特定值的半径。通过与模型液态金属的比较，我们表明，这些影响是不是特定的水。使用互补的数据从狭缝通道，然后，我们表明，它们可以被描述使用的分离压力与液体结构的限制。这种标准的连续框架的故障是主要的重要性，在纳米多孔介质中的毛细管效应的背景下，从膜的选择性的机械能存储的潜在利益。
2016-03-25 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Numerical bifurcation and stability for the capillary-gravity Whitham equation
本文采用一种稳健的数值延拓方法研究了毛细-重力Whitham方程周期行波的全局分支，该方法结合了毛细-重力波线性理论中的频散和浅水非线性。我们采用了高度精确的数值方法进行空间离散和时间步进，以解决轨道稳定性和不稳定性的丰富多样的解决方案。我们的发现可以帮助分类毛细重力波和了解他们的长期动态。
2021-02-03 math.DS nlin.PS physics.flu-dyn
