Marangoni instability in oblate droplets suspended on a circular frame
本文结合解析流函数与数值模拟研究圆框上扁球形液滴的 Marangoni 对流，揭示临界涡旋与定常流动的空间分离及强扁液滴向平面薄膜不稳定性的过渡。
2023-04-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A study in blood at pinch
复杂的流体性质的血液，虽然有必要服务于不同的生理目的，引起了艰巨的挑战，在开发统一的概念范式描述的基本物理学的血液在捏，这可能是必要的，否则理解各种生物技术过程，要求精确和有效的处理血液样本。直觉上，血滴可以简单地通过滴落形成。然而，正如我们的研究所揭示的那样，导致血滴破裂的夹断动力学比任何描绘潜在形态动力学的独特模型所描绘的更为复杂。在血液样本中，我们观察到两种不同的分裂过程模式。一种模式对应于液体颈的不断塌陷，而在另一种模式中，延伸的长螺纹的形成和变薄导致破裂和液滴形成。我们进一步表明，这些模式分别描述的幂律和指数律为基础的普遍标度动力学，描绘的时间演化的颈部厚度的血液细丝。我们的研究结果可能会在各种应用中产生深远的影响，从法医科学到基于液滴的微流体技术。
2016-05-19 physics.flu-dyn
Perturbation Theory for Translating Oblate-Spheroidal Droplets with Internal Circulation
University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）
本文用微扰理论预测低韦伯数下扁球液滴的变形与内部环流，结合边界层、环偶极子镜像及势流分析，给出速度场和压力场，并比较了精确解与微扰法的计算成本。
2026-09-29 physics.flu-dyn
Cavity deformation and bubble entrapment during the impact of droplets on a liquid pool
液滴对液体池的影响在自然界中普遍存在，并且在许多工业应用中很重要。液滴撞击在液体池上可导致常规气泡的夹断或在某些撞击条件下捕获大气泡。本文采用实验测量和数值模拟相结合的方法，研究了液滴撞击液池过程中空腔的变形和气泡的截留。数值模拟得到的自由液面剖面随时间的演化与实验结果吻合较好。由液滴冲击产生的空腔影响常规气泡的夹断和大气泡的截留。气泡夹断是毛细波沿空腔界面向下传播并在空腔底部汇合的直接结果。相比之下，大的气泡截留是由于在腔的口处的液体冠的合并。重力和环境压力对液滴撞击液池后的空腔变形和气泡截留起重要作用。随着引力作用的增强，空洞的最大深度减小。随着重力的减小，气泡夹断现象逐渐消失。研究发现，随着环境压力的增加，气泡夹断现象会由规则的夹断转变为大气泡的夹持。随着环境压力的增加，液冠周围的压力差和涡量增大，大气泡的尺寸减小。最后，得到了液滴撞击后气泡的滞留状态图。
2022-11-13 physics.flu-dyn
Deformation dynamics of Oldroyd B drop in alternating electric field
Indian Institute of Science（印度科学学院）
本文结合渐近分析与Basilisk求解器的数值模拟，探究交变电场中Oldroyd-B液滴的变形动力学，识别六个电流体动力学区域，明确不同频率下变形模式与De、Ca_E的关系，为电流体应用提供理论依据。
2026-08-11 physics.flu-dyn
How elasticity affects bubble pinch-off
University of Twente（特文特大学）；Durham University（杜伦大学）
研究粘弹性液体中气泡夹断与液滴夹断的差异，发现稀溶液中气泡夹断不形成细丝，而高浓度下细丝出现且对针头尺寸敏感，通过实验、数值模拟和Oldroyd-B模型揭示了聚合物应力奇异性较弱的原因。
2026-06-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Investigation of coalescence and pinch-off processes of a self-rewetting drop interacting with a liquid layer
本研究采用轴对称相场格子玻尔兹曼方法，模拟非均匀加热下自润湿液滴与液层相互作用，发现自润湿流体比普通流体更早发生颈缩断裂，且增大M2或Q可缩短断裂时间并扩大断裂区域。
2025-05-23 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Stretching Folding Instability and Nanoemulsions
在这里，我们展示了使用硅油（100cSt）和水的微流体流动聚焦装置中的折叠-拉伸不稳定性。这段流体动力学视频演示了两股水流聚焦在一条振荡的油线上。我们展示了这些振荡的几个高速序列，速度为30，000帧/秒。一旦线在下游的较慢移动的池中减速，不稳定性就会发生，并且形成油包水液滴。我们以500，000帧/秒的速度揭示夹断的细节。夹断是如此的可重复，以至于出现复杂的液滴图案。一些液滴低于分辨率极限，因此直径小于1微米。
2009-10-16 physics.flu-dyn
Deformation and necking of liquid droplets in a magnetic field
研究了小永磁体阵列在静态和动态夹断条件下产生的均匀和非均匀磁场对水滴和顺磁溶液的影响。根据表观表面张力γapp或有效密度\r{ho} eff分析液滴形状的静态测量。在450 mT的均匀场中，去离子水的表面张力的变化不显著，为0.19 - 0.21 mNm-1。对Cu ~（2+）、Mn ~（2+）和Dy ~（3+）的补偿零磁化率溶液液滴的测量表明，在500 mT下，表面张力的变化约为-1%，其中液滴的形状不受任何磁体力的影响。高达100 T2 m-1的磁场梯度使液滴变形，并导致\r{ho}效应的变化，该变化对于抗磁性溶液为负（浮力效应）而对于顺磁性溶液为正。分析了强顺磁性0.1 Dy M DyCl 3溶液的液滴剖面，将不均匀的垂直场梯度视为重力的空间变化。讨论了麦克斯韦应力对液滴形状的影响。在动态测量中，夹断时的液滴形状通过高速摄影记录，并根据存在磁场时动态表面张力的相对变化进行分析。表面张力依赖的前置因子的缩放定律，支配夹断动力学显示没有差异的纯水或0.11 M DyCl 3的解决方案在该领域。夹断区的非均匀场没有影响，因为细丝直径远小于毛细管长度。
2022-11-01 physics.chem-ph physics.flu-dyn
When elasticity affects drop coalescence
液滴的破碎和聚合是界面流动中的基本拓扑转变。当聚合物加入到流体中时，液滴的破裂会发生显著变化。随着聚合物在该过程中的强伸长，在它们最终夹断之前出现连接两个液滴的长线。在这里，我们展示了弹性如何影响滴聚结，补充了大量研究下降夹断。我们揭示了一个弹性奇点的出现，其特征在于由一个发散的接口曲率在聚结点。有趣的是，虽然聚合物决定了聚结的\emph{spatial}特征，但它们几乎不影响桥的\emph{temporal}演变。这些结果解释使用一种新的粘弹性相似性分析，并在生物流体，涂料喷雾和喷墨打印创建的液滴相关。
2021-07-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Drop Behavior in Uniform DC Electric Field
均匀电场中的液滴变形是一个经典问题。G.I.Taylor的开创性工作表明，对于弱传导介质，液滴流体经历环形流动，液滴采用长球形或扁球形形状，流动和形状与施加的场轴对称对齐。然而，最近的研究揭示了电导率低于周围介质的液滴的非轴对称旋转模式，类似于Quincke在19世纪观察到的固体介电粒子的旋转。这个流体动力学视频演示了三种行为模式。I）弱场中液滴内部的环形回流II）强场中的非轴对称流体旋转和III）强场中的液滴破碎。
2009-10-16 physics.flu-dyn
Shape Dynamics of Freely Falling Droplets
自由下落的水滴的振荡形状运动长期以来一直吸引着科学家并激发了他们的灵感。本文提出了重力作用下二维封闭表面的动力学非线性方程，并将其应用于自由下落水滴的形状动力学分析。的解析解定性很好地解释了为什么下降之间的长/扁球形形态振荡，并显示与实验一致的一些功能。
2018-02-21 physics.bio-ph physics.flu-dyn
Stability of similarity solutions of viscous thread pinch-off
本文计算了粘性液体线破裂相似解的线性稳定性，其中液体的粘性和惯性与表面张力平衡。相似性解决方案的稳定性确定使用数值延拓找到主导特征值。前两个解决方案（最大的最小半径）的稳定性被认为是。我们发现，第一个相似的解决方案，这是在实验和模拟中看到的，是线性稳定的复杂的非平凡的特征值，这可以解释的现象，破碎生产序列的小卫星滴的半径减小附近的主要夹断点。第二个解决方案被认为是线性不稳定的。这些线性稳定性的结果比较有利的稳定的相似性解决方案的数值模拟，而不稳定的相似性解决方案附近的轮廓开始非常迅速地离开线性政权。
2021-10-09 physics.flu-dyn
Effect of velocity, fluid properties and drop shape on coalescence and neck oscillation
IITK（印度理工学院坎普尔分校）
研究通过轴对称数值模拟探讨了液滴在深液池中的合并动力学，分析了速度、粘度和液滴形状对合并及颈振荡的影响，揭示了惯性、粘性和重力力在合并过程中的作用机制。
2026-02-07 physics.flu-dyn
Coalescence of non-spherical drops with a liquid surface
本研究通过三维数值模拟，探究非球形液滴撞击液池的动力学，发现纵横比和韦伯数影响聚并模式、气泡包裹及子液滴形成，并建立了与自由下落液滴的类比。
2024-03-16 physics.flu-dyn
Drop encapsulation and bubble bursting in surfactant-laden flows in capillary channels
我们提出了一个参数研究的不稳定现象与细长的气泡通过液体填充的方形毛细管在高韦伯数条件下的流动。这些条件一致地诱导在气泡的后部形成再入射流，该气泡通常让位于深的液体腔。随后的步骤包括在空腔中夹断事件，以产生一个或多个封装的液滴，其可以结合由空腔或液滴引起的气泡-液体界面的破裂。这些界面不稳定性中的一些先前已经在实验上（Olbricht 1996）和数值上（Izdarov & Muradoglu 2016）针对微通道中的液-液流动进行了报道。我们进行了三维直接数值模拟的基础上的混合接口跟踪/水平集方法能够占液体体相和液-气界面之间的表面活性剂的存在和动态交换。我们的研究结果表明，微妙的相互作用之间的惯性，毛细作用，粘度，表面活性剂的吸附/解吸动力学，和Marangoni应力有显着的影响，在非轴对称的形态结构的封装液滴拉长的气泡。这种强耦合也影响夹断时间，穿透深度的空腔，和数量，大小和速度的封装液滴通过气泡。所观察到的现象总结在三个主要的形态制度的基础上，表面活性剂相关的参数和无量纲组。还提供了流态图的讨论。
2022-12-23 physics.flu-dyn
Dynamics of Freely Suspended Drops Translating through Miscible Environments
我们的工作重点是通过一个可混溶的，更粘稠的液体液滴自由上升的实验研究。我们报告了通过甘油和玉米糖浆上升的水滴的观察，这是常见的家庭成分。液滴形成后，立即呈扁长形，并以恒定的速度上升，而不会扩大尺寸。然而，在我们的理论预测的临界时间之后，液滴不断成长为扁球体，随着它们与周围液体的混合，它们的体积增加，速度降低，最终遵循幂律。我们提出的标度关系，解释主要观察到的现象。然而，控制体积增加率和速度降低率的幂律，即分别为$t^{1/2}$和$t^{-1/2}$，仍然是进一步研究的重点。
2021-01-06 physics.flu-dyn
An investigation on the impact of two vertically aligned drops on a liquid surface
本文采用CLSVOF方法研究两垂直液滴合并后与液池的相互作用，揭示了毛细波对聚集体合并及卫星液滴夹断特性的影响，并基于Weber数和直径比划分了完全与部分合并区域。
2023-08-05 physics.flu-dyn
Effect of an axial electric field on the breakup of a leaky-dielectric liquid filament
本文从实验和数值计算两方面研究了轴向电场作用下牛顿漏介质丝的变薄现象。我们考虑具有高介电常数的中等粘性液体。实验表明，卫星液滴是由高介电常数的细丝在电场作用下破碎而成。两个通电的细丝具有相同的最小半径，以相同的速度变薄，而不管电压是什么时候施加的。数值模拟表明，极化应力是导致实验中观察到的箍缩延迟的原因。渐近接近箍缩点，细丝箍缩是由发散的水动力。极化应力变得次主导，即使这个应力也在这个有限时间奇点处发散。
2021-07-23 physics.flu-dyn
Size of the top jet drop produced by bubble bursting
当气泡在液-气界面处破裂时，一股微小的液体射流会上升，并释放出所谓的\textit{jet drops}。本文对汽泡破裂产生的顶部射流液滴尺寸进行了实验研究。我们确定，并讨论，第一标度法，使确定的顶部喷射液滴的大小作为相应的母泡半径和液体性质（粘度，表面张力，密度）的函数，随着其制度的存在。此外，在解耦实验上的气泡崩溃和射流动力学对液滴脱离的影响的目的，我们提出了一个新的缩放提供的顶部液滴大小仅作为射流速度和液体参数的函数。特别是，这使我们能够解开的复杂作用的粘度，重力和表面张力在\textit{end-pinching}的气泡爆破射流。
2016-05-19 physics.flu-dyn
Semi-analytical model for the rising sheet generated by droplet-pair impact
Institute of Thermal Science and Power Systems, School of Energy Engineering, Zhejiang University（浙江大学能源工程学院热科学和动力系统工程研究所）；State Key Laboratory of Clean Energy Utilization, Zhejiang University（浙江大学清洁能源利用国家重点实验室）；Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton University（普林斯顿大学机械与航空航天工程系）
研究两低奥内佐格数液滴同时撞击干燥基底产生上升液膜的问题，通过扩展单液滴撞击描述建立半解析模型，耦合薄膜流与碰撞薄片及毛细管延迟边缘，给出三维速度和厚度场及液膜完整形状。
2026-07-07 physics.flu-dyn
Pinch-off of viscoelastic particulate suspensions
复杂流体（例如包括溶解的聚合物和/或固体颗粒）的液滴的形成在若干工业和生物物理过程中具有实际意义。在这封信中，我们实验研究的粘弹性悬浮液，由分散在稀聚合物溶液中的非布朗球形颗粒的液滴的产生。使用高速成像，我们表征了分离的不同阶段。我们的实验表明，颗粒主要通过增加流体粘度来影响初始牛顿颈缩。在粘弹性制度，颗粒不影响变薄，直到起泡不稳定，他们加速发病。我们发现，从一种状态到另一种状态的转变（对应于聚合物链的线圈拉伸转变）在很大程度上取决于颗粒含量。考虑到刚性颗粒的存在增加了液相的变形，我们提出了一个表达式的局部应变率在悬浮液中，这合理化我们的实验结果。这种方法可以精确测量颗粒悬浮液中的局部应力。
2021-04-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Anode-metal drop formation and detachment mechanisms in liquid metal batteries
我们用数值方法研究了Li中的局部短路||双液态金属电池。在一个经典的，三个液体层系统的原型，我们假设一个可感知的局部变形的锂盐界面。我们发现，总是存在一个临界电流，在该电流下，锂液滴被切断，并转移到双相。在第二种情况下，我们假设熔融的Li包含在金属泡沫中，并且由于润湿不足，在该泡沫下方出现小的Li液滴。该液滴在洛伦兹力的作用下变形，直到最终被夹断。在这里，临界电流略低于三层系统中的临界电流，并且观察到液滴转移和完全短路。最后，我们讨论了我们的模拟实验观察到的短路和非法拉第锂转移的相关性。
2021-08-23 physics.flu-dyn
Impulse-driven transport of liquid metal from z-pinch electrodes and implications for fusion fuel contamination
该研究利用Liquid Electrode eXperiment测量脉冲磁场下液态金属射流与液滴的速度及输运行为，并评估多种候选材料对z-pinch核心造成聚变燃料污染的风险。
2025-05-15 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Nonlinear electrohydrodynamics of a viscous droplet
G.I.Taylor的一个经典结果是，置于均匀电场中的液滴会变成长球形或扁球形，其与所施加的电场轴对称地对齐。我们报告了一个不稳定性和破坏性的过渡到倾斜取向，稳定和不稳定的形状在强磁场。我们的实验揭示了新颖的液滴行为，如翻滚，形状振荡，混沌动力学，即使在蠕动流条件下。一个理论模型，其中包括各向异性的极化弛豫由于下降asphericity和电荷对流由于下降的流动性，阐明了丰富的非线性动力学的源的界面流动和充电的相互作用。
2013-01-23 nlin.CD physics.flu-dyn
Dynamics of a dielectric droplet suspended in a magnetic fluid in electric and magnetic fields
对悬浮在磁流体中的介电液体微滴在电场和磁场作用下的行为进行了实验研究。随着电场的增大，液滴变形为扁椭球、圆环和弯曲圆环。随着电场的进一步增加，液滴的爆裂也被揭示出来。观察和研究了变形液滴的电旋转现象。研究了外加磁场对液滴动力学的影响。液滴动力学的主要特点进行了解释和理论研究。
2012-03-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
How Surface Viscoelasticity Eliminates Satellite Drops
School of Astronautics, Beihang University（北京航空航天大学宇航学院）；Aircraft and Propulsion Laboratory, Ningbo Institute of Technology, Beihang University（北京航空航天大学宁波研究院飞机与推进实验室）
该研究发现少量牛血清白蛋白引入的表面粘弹性可通过稳定锚定液丝变细颈部消除卫星液滴，提出描述其自相似变细行为的标度律，为工业中消除卫星液滴提供新策略。
2026-08-31 physics.flu-dyn
Electrohydrodynamic deformation and rotation of a particle-coated drop
悬浮在导电液体中并经受均匀电场的电介质液滴变形为椭圆体，其长轴相对于所施加的场垂直或倾斜（由于昆克旋转效应）。我们实验研究了表面吸附的胶体颗粒对这些经典的电流体动力学现象的影响。我们观察到，在高的表面覆盖率（>90%），电流体动力学流被抑制，扁滴变形增强，和倾斜的阈值相比，无颗粒的下降。变形数据很好地解释了胶囊模型，它假设作为一个弹性界面的颗粒单层。旋转阈值场的降低可能与液滴非球面性有关。
2015-05-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Droplets with circular stagnation lines: combined effects of viscoelastic and inertial forces on drop shapes
在流体力学中，有驻点的流体动力学问题是特别重要的，因为它们允许研究和调查拉伸流动。本文研究了粘弹性液滴表面的单轴拉伸流动及其在低惯性区液滴变形中的作用。在与粘弹性液滴在不混溶的牛顿流体中下降/上升相关的研究中，众所周知，通过增加Deborah数（内部流体的弛豫时间与参考时间尺度的比率），液滴可能会失去其球形度并在后端获得凹坑。在这项工作中，液滴变形进行了详细的调查，研究这种转变背后的原因。我们将表明，随着弹性力和惯性力的贡献增加，在液滴的后侧和前侧的驻点扩大，以创建一个区域的拉伸为主的流动。在该阶段，由于粘弹性流体中拉伸粘度的剪切增稠行为和惯性力的贡献的组合效应，内相被挤压，因此液滴形成类似于扁球体的形状。当这些非线性力进一步增加时，在外场中的液滴表面上出现额外的圆形停滞线，将液滴表面向外拉动，因此在后端处产生凹坑形状。此外，还研究了惯性和粘弹性对液滴运动、阻力系数和终极速度的影响。
2021-06-05 physics.flu-dyn
Vibration and Nonlinear Resonance in the Break-up of an Underwater Bubble
我们使用高速X射线相衬成像，弱非线性分析和边界积分模拟来表征水下气泡破裂的最后阶段。X射线成像研究表明，初始方位角扰动的气泡颈部的形状引起的振荡，越来越扭曲的横截面形状。这些振荡终止于夹断，在夹断处气泡表面形成凹形区域，该凹形区域接触类似于当两个液滴聚结时发生的情况。我们还提出了一个弱非线性分析表明，这种聚结的夹断模式发生时，初始形状振荡建设性地干扰它产生的高次谐波，从而加强彼此的影响，使泡沫破裂。最后，我们提出的数值结果，确认弱非线性分析方案，以及提供洞察观察到的形状反转。他们表明，当振荡干涉破坏性，夹断的结果在气泡颈部的横截面轮廓开发sharpen-curved区域的定性不同的模式。
2013-07-24 physics.flu-dyn
Effects of viscosity on liquid structures produced by in-air microfluidics
本文通过实验研究了粘性对规则液滴流与连续液体射流碰撞结果的影响。被认为是一个广泛的变化的液体粘度的下降和射流液体，保持其他材料的性能不变。为此，仅使用两种液体类型：用于液滴的甘油水溶液和用于喷射液体的不同类型的硅油。结合这些液体，粘度比λ = μ滴/μ射流在0.25和3.50之间变化。碰撞的结果被分类的形式，制度地图导致四个主要制度：在射流中的滴，破碎的滴在射流中，封装的滴，和混合fragmentation.We表明，根据滴和射流粘度，不是所有四个制度可以观察到在我们的实验探索的域。实验结果表明，射流粘度主要影响射流中液滴与被包裹液滴之间的过渡，当射流粘度较大时，液滴与被包裹液滴之间的过渡向液滴间距大的方向移动。液滴粘度保持先前的过渡不变，但修改连续射流内的液滴破碎的阈值。我们开发了一个模型，该模型量化了液滴粘度如何影响其延伸，这是在一阶固定其形状在反冲，因此，确定其稳定性对夹断。
2022-10-10 physics.flu-dyn
Sedimentation of a surfactant-laden drop under the influence of an electric field
本文从理论上研究了在电场作用下，含表面杂质的可变形粘性液滴的沉降问题。表面活性剂的对流与电流体动力学流动和沉降的组合效应一起导致局部变化的表面张力，其随后通过Marangoni、Maxwell和流体动力学应力的相互作用改变液滴动力学。在小毛细管数和小电雷诺数的假设下，采用正则摄动法求解耦合的控制方程组。结果表明，当一个漏电介质液滴在另一个漏电介质液滴中沉降时，Marangoni应力会强烈地对抗电流体动力学运动，从而引起内部流型的相应变化。这种效应进一步导致液滴沉降速度的延迟，否则液滴沉降速度会由于电荷对流的影响而增加。对于高流动性表面活性剂（高Peclet数极限），液滴表面变得固定，电荷对流效应完全消除。对于非球形液滴形状，Marangoni应力的影响被流场上的“尖端拉伸”效应所克服。结果表明，随着表面张力对局部表面活性剂浓度的敏感性增加，液滴变形加剧。因此，对于扁圆型变形，升高的拖曳力导致速度进一步降低。由于类似的原因，扁长液滴比无表面粒子的情况经历更小的阻力并且沉降更快。此外，随着界面张力对表面活性剂浓度的敏感性增加，赤道附近的不对称变形得到抑制。
2018-01-19 physics.flu-dyn
Coalescence and spreading of drops on liquid pools
近年来，溢油事故对我国海洋生态环境构成了严重威胁。通过小液滴与海洋融合而扩散的溢漏特别难以控制，因为其缓解与依赖于聚结的扩散密切相关。这种相互连接性及其对液滴物理性质的依赖性直到现在还没有被探索。此外，夹断行为和缩放律，这样的三相系统还没有报道。为此，我们调查的问题，轻轻沉积的一滴油在一个水池的水，代表的石油泄漏的情况。对11种不同粘度和初始铺展系数的正构烷烃、聚合物和烃类进行了方法研究。建立了变形特征和扩展行为的区域图、尺度关系。一个以前没有记录的制度延迟聚结的存在被揭示。可以看出，惯性-粘性-毛细管（I-V-C）尺度崩溃所有实验液滴变形数据在一条线上，而早期阶段的扩展被发现是振荡或渐近达到一个恒定值，这取决于油滴的粘度，不像良好的单调，幂律后期的扩展行为。这些发现同样适用于乳液和提高石油采收率等应用。
2022-02-26 physics.flu-dyn
The motion, stability and breakup of a stretching liquid bridge with a receding contact line
通过研究一个模型问题，在该模型中，一个恒定体积的液体桥的演变作为桥梁被拉伸，被认为是在疏水表面上的液滴沉积的复杂行为。桥在上接触点处以固定的直径固定，但是在下附接点处的接触线在光滑的基底上自由移动。实验表明，最初，当桥被拉伸时，下接触线缓慢地向内缩回。然而，在一个临界半径，桥梁变得不稳定，接触线急剧加速，向内移动非常快。桥随后夹断，并且小液滴留在衬底上。准静态分析，使用杨拉普拉斯方程，是用来准确预测的形状的桥梁在最初的桥梁演变，包括最初发病的缓慢接触线回缩。一个稳定性分析是用来预测的开始夹断，和一个一维的动力学方程，再加上一个Tanner定律的动态接触角，是用来模拟快速夹断行为。数值预测和实验之间的良好协议被发现在整个桥梁的演变，和动态接触线模型的重要性被证明。
2010-10-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Deformation transients of confined droplets within interacting electric and magnetic field environment
本文针对受限域中泄漏介电液滴的电磁流体动力学行为，构建小变形近似下的解析模型，揭示磁场方向对液滴变形的调控作用，提出磁判别函数并阐明变形滞后的影响参数。
2023-05-02 physics.flu-dyn
Unveiling crown-finger instability of a non-spherical drop impacting a liquid surface
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
研究揭示非球形液滴撞击液面时冠-指不稳定性，通过数值模拟分析长宽比和韦伯数的影响，揭示液滴形态对溅射动态的关键作用。
2026-01-27 physics.flu-dyn
Stability of viscous long liquid filaments
我们研究了轴对称液体细丝的崩溃分析和通过一个数值模型。液体细丝，也称为韧带，可以稳定地塌陷成单个液滴或分裂成多个液滴。细丝的动力学受粘度和长宽比以及其表面的初始扰动控制。我们发现，长的粘性长丝的不稳定性可以完全解释的瑞利-高原不稳定性，而低粘度长丝也可以打破由于端捏。我们解析地推导出稳定的崩溃和崩溃之间的过渡在Ohnesorge数与纵横比相空间。我们的结果得到了基于细长射流近似的数值模拟的证实，并解释了Castrejon-Pita等人最近的实验结果，PRL 108，074506（2012）。
2013-07-11 physics.flu-dyn
Stability and breakup of liquid threads and annular layers in a corrugated tube
通过长波近似，研究了被另一粘性流体层包围的轴对称液线的稳定性和破碎行为。这两种流体是不混溶的，并被限制在同心放置的圆柱形管中。该模型考虑了管壁变形的影响，考虑了管壁形状与螺纹界面动力学之间的相互作用。由于方程中存在非常数系数，线性化系统由Floquet理论研究，并且通过Fourier-Floquet-Hill方法数值计算谱。由此产生的功能同意定性的基础上获得的润滑模型在薄的环形极限，其中的短波扰动，将是稳定的，由于毛细作用在没有壁面波纹，可以激发一些不稳定的长波。线性理论的结果也通过对演化方程的直接数值模拟得到了数值验证。同时，发现了主模态从无壁面管的主模态向有壁面管的主模态的转变，最后，在非线性区域内，当芯线夹断时，液滴的形成被显示出来。当管壁靠近螺纹界面时，随着箍缩的进行，环形膜状排水区也逐渐接近。此外，我们的研究结果表明，抑制箍缩的可能性，这取决于平均环形层厚度和管半径的变化。
2020-07-07 physics.flu-dyn
Magnetic micro-droplet in rotating field: numerical simulation and comparison with experiment
通过在磁性胶体中诱导相分离获得的磁性液滴在暴露于外场时显示出各种各样的形状。然而，形状的描述往往是有限的。在这里，我们制定了一个算法的基础上的三维边界积分方程的强磁性液滴在高频旋转磁场，使我们能够找到他们的数字在三维的平衡。该算法是合理的一系列与已知的分析结果的比较。我们比较计算的平衡形状与实验观察，并找到一个很好的协议。这些观测结果的主要特征是扁长转变、扁长形状随磁场强度的增加而变平以及形成类似海星的平衡形状。我们在数值和实验中表明，磁液滴的行为可以描述与三轴椭球近似。提出了进一步研究的方向，包括偶极相互作用对磁性液滴表面张力的贡献，解释了磁性液滴与周围流体之间大的粘度差异。
2017-03-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Small deformation theory for a magnetic droplet in a rotating field
本文发展了一个三维小变形理论来研究磁性液滴在均匀旋转磁场中的运动。描述液滴的形状演变的方程推导出使用两种不同的方法-描述液滴的各向异性的张量的唯象方程，和使用微扰理论的流体动力学解。我们得到一个系统的常微分方程的参数描述液滴的形状，我们进一步分析的特殊情况下，液滴的伸长是在旋转场的平面。这个系统的定性行为是由一个单一的无量纲量$τω$ -产品的特征弛豫时间的小扰动和旋转磁场的角频率。值的$τω$确定液滴的平衡是否会更接近一个扁圆或长圆形的形状，以及它的形状是否会经历振荡，因为它解决了这个balancy.We表明，对于小变形，液滴伪旋转的旋转磁场-其长轴如下的字段，这是一个旋转的回忆，但施加在周围的流体的扭矩为零。我们比较分析结果与边界元模拟，以确定其精度和小变形理论的限制。
2022-05-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn
On the deformation of a shear thinning viscoelastic drop in a steady electric field
Indian Institute of Science（印度科学研究所）
研究探讨了在稳态电场中，粘弹性液滴的变形与破裂动态，通过数值模拟分析了不同参数组合下的变形行为及临界条件。
2026-03-12 physics.flu-dyn
Electrohydrodynamic flows inside a neutrally buoyant leaky dielectric drop
首次实验研究中性浮力漏电介质液滴内部EHD流动，通过PIV和高速成像测量内部环流与速度分布，分析扁平和长椭球构型，提出临界电毛细数0.1，完善小变形下LDM适用性并揭示大变形特性。
2024-02-21 physics.flu-dyn
On Large Deformations of Oldroyd-B Drops in a Steady Electric Field
Indian Institute of Science（印度科学学院）
研究揭示了在稳恒电场中Oldroyd-B液滴的大变形特性，通过数值模拟分析了不同参数下液滴的变形行为和临界电毛细数的变化，为实际应用中的液滴操控提供了理论依据。
2026-02-02 physics.flu-dyn
A nonlinear small-deformation theory for transient droplet electrohydrodynamics
悬浮在另一种液体中的粘性液滴在外加电场作用下的变形是一个经典的多相流问题，可用Melcher-Taylor漏电介质模型来描述。该模型的主要假设是，系统中的任何净电荷都集中在两种液体之间的界面上，作为欧姆电流从本体跳变的结果。在施加场时，液滴可以获得稳定的扁长形或扁圆形形状，其内部和外部都具有环形循环流动，该环形循环流动是由于场对表面电荷分布的作用而由界面上的切向应力引起的。自从\cite{taylor1966}的开创性工作以来，已经有许多计算和理论研究来预测实验中测量的变形。然而，大多数现有的理论模型，或者忽略了瞬态电荷弛豫或非线性电荷对流的界面流动。在这项工作中，我们开发了一种新的小变形理论精确到二阶电毛细数${O}(Ca_E^2)$完整的Melcher-Taylor模型，包括瞬态电荷弛豫，电荷对流的流动，以及瞬态形状变形。本文的主要结果是推导出了感应电多极子的耦合演化方程和基于球谐函数描述形变的形函数。我们的研究结果，这是与以前的模型在适当的限制是一致的，完全非线性数值模拟的基础上轴对称边界元制剂和现有的小变形制度的实验数据显示出良好的协议。
2016-05-16 physics.flu-dyn
Faraday instability on a sphere: numerical simulation
我们考虑法拉第问题的球形变体，其中球形液滴受到时间周期性的体力，以及表面张力。我们使用一个完整的三维并行前端跟踪代码来计算参数强迫振荡粘性液滴的界面运动，以及液滴内部和外部的速度场。选择强制频率，以便激发范围从1到6的球谐波数。我们激发波数为1和2的重力波，分别观察到平移和扁长振荡。对于波数3至6，我们激发毛细波，并观察到类似于柏拉图固体的图案。对于低粘度，分谐波和谐波响应都是可获得的。在每种情况下出现的图案解释的上下文中的斑图形成与球对称的理论。
2019-05-11 nlin.PS physics.flu-dyn
Ferro-hydrodynamics of droplet necking filaments
Hydrodynamics and Thermal Multiphysics Lab (HTML), Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校机械工程系水动力学与热多物理实验室）
研究通过磁场调控铁流体纤维的细颈和拉伸行为，揭示磁诱导微结构对非牛顿流体特性的影响。
2025-12-22 cond-mat.soft physics.app-ph physics.flu-dyn
Contact angle hysteresis and static friction for two-dimensional droplets
本研究从液滴与固体表面的静摩擦角度考察二维液滴的接触角滞后，定义静摩擦系数并关联前进/后退接触角，在统一框架分析斜面静止液滴与倾斜天花板悬垂液滴，揭示悬垂液滴的分叉现象及脱落体积与Bond数的关系。
2024-12-02 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Electrohydrodynamic instabilities in freely suspended viscous films under normal electric fields
可以在各种微流体应用中利用流体-流体界面的电流体动力学不稳定性，以便增强混合、复制良好控制的图案或产生特定尺寸的液滴。在这项工作中，我们研究了在正常电场作用下两种不混溶流体的三个叠加层系统的稳定性和动力学。根据泰勒-梅尔彻漏电介质模型，本体保持电中性，而净电荷积累在界面上。界面电荷动力学被捕获的欧姆传导，对流和有限的电荷弛豫占守恒方程。使用这个模型，我们进行了线性稳定性分析，并确定不同的模式的不稳定性，我们的特征系统的行为作为一个功能的相关无量纲组在每个模式。此外，我们使用边界元法进行数值模拟，以研究非线性对长时间界面动力学的影响。我们演示了如何耦合的流动和表面电荷输运在不同模式的不稳定性可以引起非线性现象，如尖端流或捏成液滴的膜。
2021-06-25 physics.flu-dyn
Influence of Electrohydrodynamic on Droplet Stability in Leaky Dielectric Media
INSA Rouen Normandie, Univ Rouen Normandie, CNRS, Normandie Univ, CORIA UMR 6614（鲁昂诺曼底大学）；Institut Universitaire de France（法国高等研究院）
研究介电液体液滴在均匀电场下的变形动力学及内部电流体动力流，通过阴影成像和三维拉格朗日粒子追踪等方法，明确了不同电场强度下硅油滴在蓖麻油中的行为状态及相关特性。
2026-07-27 eess.SP physics.class-ph physics.flu-dyn
Dynamics and frictional dissipation from treading in the puddle
本文研究圆柱提拉形成液柱的形态转变，结合简单模型推导三阶段转变的临界高度与上部半径解析表达式，并解释断裂缺乏自相似性及水射流机制。
2024-05-18 physics.flu-dyn
Spatiotemporal linear instability of viscoelastic slender jets
本文研究了服从线性PTT应力本构方程的粘弹性细长射流的二维时空线性稳定性问题，并研究了有限应力对串珠结构弹性毛细稳定性的影响（包括在液滴之间形成非常细的细丝的结构）并识别前进射流界面的拓扑过渡区域，在低到中等Ohnesorge数（$Oh$）和高Weissenberg数（$We$）的极限下。分析延拓的Briggs思想以前在非仿射响应机制中阐明[Bansal，Ghosh和Sircar，“粘弹性自由剪切流的时空线性稳定性：Nonaffine response regime“，Phys. Fluids { \bf 33}，054106（2021）]}被用于对时间稳定性和绝对不稳定性以及对流不稳定性以及消逝模式的区域进行分类，并将结果与先前对粘弹性长丝进行的实验进行比较。有限应力的影响是显而易见的，在较低的绝对增长率，相对快速的排水和有限时间夹断的应变硬化的形式。相图揭示了（a）在$Oh$的无限小值下的毛细管力稳定性和（b）在$Oh$的显著较大值下的惯性稳定性的影响。
2021-12-31 physics.flu-dyn
Stability of liquid film coating a horizontal cylinder: interplay of capillary and gravity forces
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
研究水平圆柱体外液膜排水的稳定性，发现毛细力与重力作用的临界Bond数决定液膜破裂，毛细力主导小Bond数下的不稳定性，形成珍珠，而大Bond数下重力主导形成下部调制。
2023-05-15 math-ph math.MP physics.flu-dyn
