Extended Spreading of Saline Droplets upon Impact on a Frosty Surface
实验研究了盐水液滴撞击冷霜表面的铺展与凝固动力学，发现霜和盐在特定条件下引发扩展铺展，并提出统一模型预测不同撞击速度和盐度下的液滴停止铺展直径。
2024-03-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Spreading and absorption of silicone oil droplets on silicone elastomer films
McMaster University（麦克马斯特大学）；University of Guelph（圭尔夫大学）；ESPCI Paris, PSL Research University（巴黎高等物理化工学院，PSL研究大学）
研究硅油液滴在软硅弹性体薄膜上的扩散与吸收行为，揭示了薄膜厚度变化对扩散动力学的影响。
2026-01-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Spreading of droplets under various gravitational accelerations
我们描述了一个设置进行系统的研究微重力条件下的复杂流体的液滴的传播。调整液滴沉积的重力加速度提供了对通过邦德数量化的不同扩散动力学机制的访问。特别地，微重力允许形成大液滴，同时保持在表面张力效应和内部驱动应力比流体静力学力占主导地位的状态中。VIP-DROP 2实验模块提供了一个多功能平台，通过轴对称液滴的沉积来研究各种复杂流体。该模块提供了在前体层上沉积液滴的可能性，该前体层可以由相同或不同的流体组成。此外，它允许同时沉积四个液滴，同时对所有液滴进行阴影成像，并观察流场（通过粒子图像测速），或在应力双折射流体的情况下液滴内部的应力分布。它是为落塔弹射系统开发的，设计用于承受向下方向高达30倍地球重力加速度的垂直加速度，并可在微重力条件下远程操作。我们提供了该模块的详细描述，以及用于在地面上和微重力下散布的液滴的示例性数据分析。
2022-10-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Spatters and Spills: Spreading Dynamics for Partially Wetting Droplets
本文提出量纲分析启发的可解模型，统一描述毛细驱动小液滴与重力驱动大液滴的部分润湿铺展动力学，并经平衡半径测量和新旧实验数据验证。
2021-12-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Universal aspects of droplet spreading dynamics in Newtonian and non-Newtonian Fluids
针对液滴撞击铺展规律受多属性影响的未解问题，研究通过重标度得到普适的直径-时间变化曲线，且在不同液体和基底上验证有效，与相关微分方程模型吻合。
2022-02-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Spreading, Fingering Instability and Shrinking of a Hydrosoluble Surfactant on Water
本文报道了表面活性剂液滴在空气-水界面上扩散收缩的实验研究，液滴染色边缘出现指状不稳定性。我们发现，在适当的参数值，表面活性剂的水滴在水面上显示三个政权的扩展，收缩和休息。这些制度可以通过测量液滴部分的均方位移、染色的分形维数或染色的无指部分的半径（为了测量它，我们定义角盒计数维数）与时间的关系来区分。这种不断萎缩的制度是一种新现象。
2016-04-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Elasto-viscoplastic Spreading: from Plastocapillarity to Elastocapillarity
本研究针对表面张力下的弹黏塑性液滴铺展问题，结合VOF方法与EVP本构模型开展数值模拟，揭示铺展动力学与平衡形状规律，可为涂层、喷墨及3D打印等应用提供支撑，也拓展了多相界面现象的研究框架。
2023-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Liquid-grain mixing suppresses droplet spreading and splashing during impact
雨滴落在粗糙的海滩上和落在细沙的沙漠上会有不同的表现吗？我们通过一系列模型实验来研究这个问题，其中颗粒靶的堆积密度、单个颗粒的润湿性、颗粒尺寸、冲击液体和冲击速度是变化的。我们发现，通过增加晶粒尺寸和/或润湿性的个别晶粒的最大液滴扩散经历了从毛细管制度向粘性制度的过渡，和飞溅被抑制。液-粒混合被发现是潜在的机制。相应地定义了有效粘度以定量地解释观察结果。
2016-07-01 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Initial solidification dynamics of spreading droplets
当液滴与过冷表面接触时，它润湿基底并同时固化。相变效应和接触线运动之间的相互作用，导致其逮捕，仍然知之甚少。在这里，我们揭示了早期的固化模式和动态蔓延十六烷液滴。采用全内反射（TIR）成像来在时间和空间上分辨早期凝固行为。由此，我们确定了导致接触线制动的条件。我们量化的整体成核行为，\textit{i.e.}的成核速率和晶体生长速度，并显示其敏感性所施加的过冷度的基板。通过结合Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov成核理论和扩展的标度关系，我们可以计算固体面积分数的时间演化，这与我们的观察是一致的。我们还表明，足够强的过冷度，这是快速增长的晶体，决定了最终逮捕的扩展接触线。
2020-05-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Instabilities in droplets spreading on gels
我们报告了一种新的表面张力驱动的不稳定性，观察到的液滴扩散的顺应性基板上。当液滴释放到琼脂凝胶的表面上时，当表面张力梯度与凝胶强度的比率足够大时，液滴形成臂/裂纹。我们探讨了一系列的凝胶强度和液滴表面张力，并发现发病的不稳定性和臂数取决于凝胶强度的表面张力的比例。然而，臂长的增长具有明显的普适规律L ~ t^{3/4}。
2007-02-28 cond-mat.soft
Spreading of aqueous droplets with common and superspreading surfactants. A molecular dynamics study
液滴的表面活性剂驱动的扩散是从涂覆流技术到提高石油采收率的许多应用中的基本过程。尽管在描述表面活性剂的液滴中的扩散过程方面取得了重大进展，包括令人兴奋的超扩散现象，但底层机制的许多特征需要进一步理解。在这里，我们已经进行了分子动力学模拟的粗粒度模型与力场从统计缔合流体理论研究液滴载有常见的和superspreading表面活性剂。我们已经证实了超铺展机制的重要元素，即表面活性剂在接触线处的吸附和表面活性剂从本体的快速补充。通过一系列不同表面活性剂的液滴的详细比较，我们的分析表明，表面活性剂在界面处的吸附能力是超铺展机制的关键特征。为此，倾向于形成聚集体并在聚集的核中具有强疏水吸引力的表面活性剂阻止界面的快速补充，导致铺展能力降低。我们还表明，各种表面活性剂的性能，如扩散和建筑，发挥次要作用的蔓延过程中。此外，我们还讨论了各种液滴特性，如高度，接触角，表面活性剂的表面浓度，突出超铺展和普通表面活性剂之间的差异。我们预计，我们的研究将为需要控制润湿的应用提供进一步的见解。
2019-09-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Spreading-splashing transition of nanofluid droplets on a smooth flat surface
即使是流体中的一小部分纳米颗粒也会影响液滴在冲击光滑表面时的飞溅行为。采用高速摄影技术，在较宽的雷诺数（$10^2<\mathrm{Re}<10^4$）和韦伯数（$50<\mathrm{We}<500$）范围内，研究了纳米流体质量浓度为0.01%，0.1%，1%时，纳米流体液滴对光滑蓝宝石衬底的冲击。纳米流体是通过在没有分散剂的甘油水溶液中稀释商业Al $_2$ O $_3$ -水纳米流体来制备的。总共制备了30个样品，获得了1799个数据点。在液滴冲击测量之前，根据稳定性、密度、粘度和表面张力对每个样品进行实验表征，以证明在We-Re图上观察到的结果。每个液滴撞击条件重复至少3次，以确保良好的重复性。对于纳米流体，扩散到飞溅转变的非单调行为保持相同。然而，纳米流体的影响，促进飞溅在低雷诺数的边界。我们解释了这种行为增加的薄层扩展速度和电梯在薄层扩展阶段。最后，我们开发了一个经验的相关性，描述了飞溅阈值依赖于纳米粒子浓度的第一次。
2021-08-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Modelling spreading dynamics of liquid crystals in three spatial dimensions
本文在长波近似的框架下研究了双折射液晶液滴的扩散动力学。导出了一个控制自由表面发展的四阶非线性抛物型偏微分方程。通过线性稳定性分析和缩放参数，从而产生有用的洞察力和预测的行为蔓延液滴的弹性变形能和施加锚定变化在基板上的影响进行了探讨。这种行为被捕获的三维液滴扩散的锚定变化的存在下，模型在基板上的取向简单的缺陷的完全非线性的时间依赖性模拟。
2013-03-21 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Droplet absorption and spreading into thin layers of polymer hydrogels
从生物组织到油漆层，当与适当的溶剂接触时具有溶胀能力的宏观无孔材料无处不在。在这里，我们研究实验和理论上的概念最简单的这样的系统之一，由一个单一的水滴的水凝胶薄层的溶胀。使用一个定制的实验装置，我们观察到快速吸收导致径向扩散的轴对称水泡。采用线性多孔弹性框架和薄层缩放，我们开发了一个非线性的一维扩散方程的气泡高度分布的演变，这与实验观察一致。
2022-04-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Droplet Spreading on Heterogeneous Surfaces using a Three-Dimensional Lattice Boltzmann Model
我们使用一个三维格子玻尔兹曼模型来研究均匀和非均匀表面上的中尺度液滴的传播。在均匀的基底上，对于一定范围的粘度和表面张力，液滴的基半径随时间增长为$t^{0.28}$。时间演化坍缩到作为无量纲时间的函数的单一曲线上。在由交替的疏水性和亲水性条带组成的表面上，润湿速度是各向异性的，并且液滴的平衡形状反映了下面的基底的润湿性质。
2003-03-05 cond-mat.soft
Droplet spreading and pinning on heterogeneous substrates
本文用扩散接触线的统计动力学方法分析了液滴在非均匀表面上的接触角。应用非局部弹性接触线的脱钉过渡和钉扎-脱钉动力学特征，得到了液滴最终半径和接触角的统计特性。这些性质不仅取决于无序强度和表面细节，而且还取决于液滴体积和无序相关长度。与Wenzel或Cassie/Baxter行为的偏差在小液滴体积和小接触角的情况下特别明显。
2012-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Droplet Spreading: Partial Wetting Regime Revisited
我们研究了一个固着液滴的时间演化，它最初是放在一个固体表面上的非平衡配置，然后向其平衡形状演变。我们在这里适应的标准方法的动力学的机械耗散系统，其中的驱动力，即系统的拉格朗日函数的梯度，是平衡对耗散函数的速率。在我们的情况下，驱动力是由于其基半径的增加而导致的液滴自由能的损失，而耗散是由于液滴核心中的粘性流动以及由于与流体颗粒附着到固体相关联的前进接触线附近的摩擦过程而发生的。在这种方法中，我们推导出封闭形式的液滴的基半径的演变方程，并指定几个制度，在不同的耗散渠道占主导地位。我们的分析预测与实验数据非常吻合。
1998-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Liquid Nanodroplets Spreading on Chemically Patterned Surfaces
通过表面能图案化来控制液滴在表面上的空间分布可用于通过选择性液体/固体润湿来控制材料向指定区域的输送。虽然存在对异质衬底上的液滴的平衡形状的研究，但对相应的润湿动力学知之甚少。我们通过研究，通过大规模的原子模拟，液体纳米液滴扩散在化学图案化的表面上，对阐明这一主题的细节取得了重大进展。提出了一个模型，为线的聚合物液体（液滴）在基板上的润湿（平衡接触角约0度）和非润湿（平衡接触角约90度）材料的交替带。液滴扩散进行了比较不同波长的图案和强度的表面相互作用的润湿条。对于小波长，液滴部分地在基底的润湿和非润湿区域上扩散以获得小于90度的有限接触角。在这种情况下，扩散的程度取决于润湿区域中的相互作用强度。观察到一个过渡，使得对于大波长，液滴通过从非润湿区域拉动材料而仅在基板的润湿区域上扩散。在大多数情况下，前体膜以强烈依赖于相互作用强度的速率在基底的润湿部分上铺展。
2005-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Spreading of a granular droplet
在一个专门设计的实验中，受控振动对颗粒流变学的影响进行了研究。本文对水平振动作用下颗粒薄膜的扩展进行了实验研究。一个非线性扩散方程从理论上推导出描述的沉积物形状的演变。一个自相似的抛物线形状（“颗粒液滴”）和传播动力学预测，两者都同意定量与实验结果。理论分析是用来提取有效的基础和颗粒层之间的持续和受控振动的动摩擦系数。我们推导出一个经验摩擦定律，涉及外部驱动参数和层的高度来代表我们的数据。
2007-05-24 cond-mat.soft
Films, layers and droplets: The effect of near-wall fluid structure on spreading dynamics
我们提出了一个在非常小的尺度上的固体基板上的液滴的传播的研究。我们专注于政权的有效润湿能（结合势）和表面张力的影响显着影响稳定和扩散液滴。特别是，我们专注于强大的包装和分层效应，在液体附近的基板由于潜在的密度振荡所造成的吸引力的基板-液体相互作用的流体。我们表明，这种现象可以描述的薄膜（或长波或润滑）模型，包括振荡Derjaguin（或分离/结合）的压力，并探讨它对稳定的液滴形状和液滴的扩散动力学的影响，吸附（或前体）层和完全干燥的基板。在分子尺度上，通常使用的具有控制吸附层高度的单个优选最小值的两项结合势不足以捕获由近壁层状分子堆积引起的丰富行为。吸附层的厚度通常为亚单层，即，沿着该层的动力学由导致扩散动力学的单粒子跳跃组成，而不是标准薄膜模型中隐含的集体流体动力学运动。因此，我们修改的模型，以这样一种方式，对于较厚的膜的标准流体动力学理论是实现的，但对于非常薄的层的扩散方程恢复。
2017-01-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Spreading Dynamics of Polymer Nanodroplets
采用分子动力学模拟研究了聚合物液滴的铺展。为了研究前体足和本体液滴两者的动力学，使用珠-弹簧模型模拟约200，000个单体的大液滴，所述珠-弹簧模型用于每个链的链长为10、20和40个单体的聚合物。我们比较平坦和原子表面上的传播，链长效应，以及不同的应用程序的朗之万和耗散粒子动力学恒温器。我们发现扩散行为的前体脚和良好的协议与分子动力学模型的液滴扩散使用平面和原子表面。尽管大的系统尺寸和较长的模拟时间相对于以前的模拟，我们没有发现任何证据的流体动力学行为的扩散液滴。
2003-08-08 cond-mat.soft
Physical ageing of spreading droplets in a viscous ambient phase
固体表面的纳米尺度形貌特征可以在胶体和多相体系中诱导复杂的亚稳态行为。最近关于在液体界面处的单个微粒吸附的研究已经报道了从快速毛细管驱动动力学到极慢动力学制度的交叉，所述极慢动力学制度可能需要长达数小时或数天来达到热力学平衡。所观察到的动力学制度类似于物理老化的玻璃质材料已被归因于未观察到的表面特征的尺寸上的顺序为几个纳米。在这项工作中，我们研究了浸入油中的水滴的自发传播，并报告了一个意想不到的缓慢的动力学制度没有描述以前的传播模型。我们可以定量地描述所观察到的机制交叉和扩散率在后期的动力学机制与分析模型，考虑到周期性亚稳态诱导纳米形貌特征（特征面积~4 nm^2，高度~1 nm）通过原子力显微镜观察到的存在。在这项工作中提出的分析模型表明，液滴体积和纳米尺度的地形参数的某些组合可以显着阻碍或促进润湿过程，如扩散，芯吸，吸胀。
2018-04-25 cond-mat.soft
Spreading Dynamics of Polymer Nanodroplets in Cylindrical Geometries
采用分子动力学模拟研究了单组分和双组分聚合物纳米液滴在圆柱形几何体中的铺展。液滴由聚合物链的长度为10，40，和100单体每链所描述的珠-弹簧模型与表面耦合Langevin恒温器在一个平面上传播。每个液滴含有约350，000个单体。分析每个液滴的各个成分的动力学，并将其与单成分液滴的动力学进行比较，以了解前体足和大块小滴的扩展速率、接触角的时间演变以及液滴内部的速度分布。我们推导出传播模型的圆柱形几何形状类似于以前开发的球形几何形状的动力学和流体动力学模型，并表明，流体动力学行为观察到在较早的时间为圆柱形几何形状。根据动力学模型预测接触半径的比例为r（t）t^1/5，根据圆柱形几何形状的流体动力学模型预测接触半径的比例为r（t）t^1/7。
2004-04-06 cond-mat.soft
Spreading of graphene oxide suspensions droplets on smooth surfaces
本文通过实验和理论研究了氧化石墨烯悬浮液滴在光滑表面上的最大铺展直径，利用Herschel-Bulkley模型确定特征粘度，并建立能量平衡模型，该模型在不同浓度下均与实验和文献数据吻合良好。
2024-08-12 cond-mat.soft
Spreading Dynamics of Nanodrops: A Lattice Boltzmann Study
纳米液滴的扩散是一种有趣的技术相关现象，其中热波动导致与众所周知的确定性定律的意外偏差。这里，我们应用新开发的波动非理想格子玻尔兹曼方法[Gross等人，J. Stat.机械、P03030（2011）]，用于研究该问题。重申Davidovich和同事[PRL 95，244905（2005）]的预测，我们提供了第一个独立的证据，证明在二维和三维几何中存在渐近的，自相似的噪声驱动的传播机制。确定性坦纳定律的交叉，其中液滴的底部半径$b$随时间增长（在3D中）为$b \sim t^{1/10}$，以及噪声主导的状态，其中还通过调节热噪声的强度来观察$b \sim t^{1/6}$。
2013-12-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
How liquid-liquid phase separation induces active spreading
多组分混合物的相分离和润湿之间的相互作用在自然界和技术中普遍存在，并且由于生物分子凝聚体的发现，最近在科学学科中获得了显著的关注。众所周知，固着液滴在静态润湿配置中经历相分离，在其接触线处表现出微滴成核，在后期阶段形成油环。然而，当在非平衡润湿构型中发生相分离时，即，散布水滴在这里，我们报告，液-液相分离强烈耦合到三相接触线的扩展运动。因此，经典的Cox-Voinov定律不再适用，因为相分离在毛细管驱动之外增加了主动铺展力。有趣的是，我们观察到，在主液滴中的任何可见的微滴成核之前，铺展就开始了。使用高速椭圆偏振，我们进一步证明，表面力导致更早的成核润湿前体膜周围的液滴，开始观察到的润湿过渡。我们希望我们的研究结果丰富的相分离过程，涉及动态接触线和/或表面力的基本理解，在广泛的应用，从石油回收或喷墨打印材料合成和生物分子凝聚体的影响。
2022-02-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Four stages of droplet spreading on a spherical substrate and in a spherical cavity -Surface tension vs line tension and viscous dissipation vs frictional dissipation-
对非牛顿幂律流体的帽状球形液滴在完全光滑球形基底上的铺展进行了理论研究。凸球面基板和凹球面腔与光滑或粗糙的表面被认为是。粗糙基底上的液滴由Wenzel或Cassie-Baxter模型建模。考虑了表面张力和线张力这两个铺展驱动力的来源。同时，考虑了块体内部的粘性耗散和接触线处的摩擦耗散两种能量耗散途径。一个组合理论的传播在一个球形基板上构建包括这四个因素。扩散过程分为四个阶段，每个阶段都由两种驱动力和两种耗散力之一控制。发现动态接触角$θ$在每个阶段具有特征时间（$t$）依赖性。它不一定遵循标准幂律$θ\sim t^{-α}$。相反，弛豫可以是幂律，其指数$α$不同于平坦衬底上的指数，或者其可以是指数的，或者其可以在有限时间内完成。因此，各种传播场景上的球形基板和球形腔的预测。
2018-12-15 cond-mat.soft
Spreading of a 2D granular analogue of a liquid puddle: predicting the structure and dynamics through a continuum model
当沙子从漏斗流到表面上时，通过摩擦稳定的三维桩随着它的扩散而变高。在这里，我们研究了一个理想化的二维模拟：一堆单分散油滴在边界处的传播。在我们的系统中，液滴是浮力的，粘性的，与沙子相反，这里的摩擦可以忽略不计。漂浮的液滴一次一个地被添加到堆中。随着骨料的增长，它达到一个临界高度，2D桩在屏障上展开。我们发现，虽然粒度是重要的，生长过程是一个连续的液体。我们定义了“颗粒毛细长度”，类似于液体中的毛细长度，它通过浮力和粘附力的平衡来设定聚集体的临界高度。在粗粒度水平上，颗粒毛细管长度能够描述系统的稳态特性和动态特性，而在颗粒水平上，重复的坍塌事件在桩的形成中起着关键作用。
2022-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Spreading of Block Copolymer Films and Domain Alignment at Moving Terrace Steps
我们调查传播相分离的共聚物膜，畴壁和厚度的步骤影响聚合物的流动。我们表明，在传播的早期阶段，其速率是由缓慢激活流在梯田步骤（即厚度步骤）。另一方面，在扩散的后期阶段，速率由沿阶地的流动决定，具有类似扩散的时间依赖性$t^{-1/2}$。这种依赖性类似于de Gennes和Cazabat对一般分层液体的预测，而不是经典的Tanner定律。我们还认为，链跳跃的扩展阶的步骤，应导致形成对齐，无缺陷的域模式上不断增长的梯田。
2003-09-11 cond-mat.soft
Spreading law on a completely wettable spherical substrate: The energy balance approach
研究了帽状球形液滴在完全光滑球形基底上的铺展。采用非平衡热力学公式推导了包括线张力效应在内的铺展热力学驱动力。然后采用能量平衡法推导了液滴扩展的演化方程。液滴接触角$θ$随时间的变化服从指数为$α$的幂律$θ\sim t^{-α}$，这与Tanner定律在平板上的结果不同。此外，线张力必须是正的，以促进在球形基底上的完全润湿，而线张力在平坦基底上必须是负的。
2017-04-27 cond-mat.soft
Droplet spreading on rough surfaces: tackling the contact line boundary condition
微滴在固体基底上运动时接触线的复杂动力学特性常常阻碍微流控系统的有效建模。特别是，有效的边界条件的选择，指定的接触线运动，是一个有争议的问题，因为微观物理引起这种位移仍然是未知的。在这里，一个尖锐的接口，连续水平，新颖的建模方法，占液体/固体微观尺度的相互作用组装在一个分离的压力项，提出。通过以下统一的概念（该模型适用于液体/固体和液体/环境界面），在接触线处的摩擦力，以及动态接触角推导隐含作为结果的分离压力和粘性效应相互作用在附近的基板的固有粗糙度。以前的流体动力学模型的限制，施加接触线边界条件，以一个未知的数量和可重构的接触线，当建模的纹理基板上的传播动力学，现在克服。我们的方法的有效性进行了测试，对实验数据的液滴在一个水平的固体表面上的影响。对分层结构和化学图案化的固体基底上的早期铺展阶段的研究揭示了接触半径根据普适幂律增长的惯性制度，与最近发表的实验结果完全一致。
2016-01-25 cond-mat.soft
Early stages of spreading and sintering
高粘性液滴烧结的早期阶段与粘性液滴在固体基底上扩散的早期阶段非常相似。这两个问题中的流动与赫兹弹性接触中的位移非常相似。我们利用这个类比来提供一个缩放参数和计算接触半径$a$随时间的早期增长，即$a=(3 πγR^2 t/(32 η))^{1/3}$。(This该结果与公知的坦纳扩散定律$a \sim t^{1/10}$互补，该定律在低接触角范围内成立。）对于粘弹性流体，$a^3$随时间的线性标度被$a^3(t)$与蠕变柔量$J(t)$成比例的一般结果所取代。
2019-07-12 cond-mat.soft
Beading instability and spreading kinetics in grooves with convex curved sides
本文将凸曲面槽内（如一对平行接触圆柱体之间）液体成珠不稳定性的粗化动力学问题视为一个明渠流动问题。与V形楔或U形微通道相反，有人认为液滴粗化是通过粘性流体动力学运输通过稳定的液体柱而发生的，该液体柱在稍微正的拉普拉斯压力下与凹槽中的液滴共存。通过一些简化的假设，这导致了特征液滴尺寸随时间的t^（1/7）增长定律，以及液滴线密度随时间的t^（-3/7）减小定律。一些言论也作出了孤立的滴沉积在这样一个凹槽的扩展动力学。
2015-12-30 cond-mat.soft
Topography- and topology-driven spreading of non-Newtonian power-law liquids on a flat and a spherical substrate
在毛细管控制的铺展机制下，对非牛顿幂律流体的帽状球形液滴在粗糙表面和粗糙表面上的铺展进行了理论研究。考虑尺度远大于基底粗糙度的液滴。粗糙基底上的平衡接触角由Wenzel和Cassie-Baxter模型模拟。只考虑了液滴体积内的粘性能量耗散，而忽略了衬底织构内的吸渗耗散。然后，采用能量平衡法推导出了接触角的演化方程。当平衡接触角消失时，液滴动态接触角$θ$的弛豫服从幂律衰减规律$θ\sim t^{-α}$，但球形基底上Wenzel模型的牛顿和非牛顿剪切稀化液体除外。Wenzel模型的非牛顿剪切增稠液体在球形基底上的扩展指数$α$大于其它模型的扩展指数。Wenzel模型的牛顿液体在球形基底上的弛豫甚至更快，显示出指数弛豫。Wenzel模型的非牛顿剪切稀化液体在球形基底上的弛豫最快，并在有限时间内完成。因此，基底的形貌（粗糙度）和拓扑（平坦到球形）加速了液滴的扩散。
2017-11-21 cond-mat.soft
Spreading law of non-Newtonian power-law liquids on a spherical substrate by energy balance approach
从理论上研究了非牛顿幂律液体（剪切稀化和剪切稀化液体）的帽形球形液滴在毛细管控制的扩散制度中完全润湿球形基底的扩散。采用在三相接触线附近具有楔形弯月面的火山口状液滴模型计算接触线附近的粘性耗散。然后采用能量平衡法推导出控制接触线演化的方程。液滴的动态接触角$θ$随时间的变化服从扩散指数为$α$的幂律$θ\sim t^{-α}$，不同于牛顿流体和非牛顿流体在平板上的Tanner定律。此外，线张力主导的扩展，这可以实现在一个球形基板上的扩展的后期阶段时，接触角变小，接触线的曲率变大，也进行了研究。
2017-10-10 cond-mat.soft
Diverse Spreading Behavior of Binary Polymer Nanodroplets
采用分子动力学模拟研究了二元聚合物纳米液滴在圆柱形几何结构中的铺展。由珠弹簧模型描述的聚合物在具有表面耦合朗之万恒温器的平坦表面上展开，以模仿波纹表面的效果。每个液滴由长度为10或100个单体的链组成，总共约350，000个单体。的传播动力学的定性特征的链长，表面相互作用强度，和组合物的差异。当液滴的组分仅在表面相互作用强度上不同时，更强的润湿组分在表面上形成单层膜，即使当两种材料高于或低于润湿转变时也是如此。在唯一的差异是聚合物链长的情况下，液滴下方的单层膜由等量的短链和长链单体组成，即使当一种组分（较短的链长）高于润湿转变而另一种组分不高于润湿转变时。短链和长链在前体足中的分数取决于短链和长链是否都处于润湿状态。在具有弱润湿组分的混合物中稀释强润湿组分的浓度降低了润湿材料向表面的扩散速率，并限制了前体脚的铺展速率，但在更强润湿组分被完全去除之前，本体铺展速率不受影响。
2005-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Spreading and fragmentation of particle-laden liquid sheets
液膜的碎裂产生液滴的集合。液滴的尺寸分布对喷雾的涂覆效率和污染物的传输具有相当大的影响。虽然许多工艺通常使用颗粒悬浮液，但颗粒对片材的铺展动力学及其随后的破碎的影响迄今为止被认为是可以忽略的。在本文中，我们考虑实验的瞬态悬浮片，径向扩展。我们表征的液体片的动力学和破碎过程中的颗粒的影响。我们强调，颗粒的存在修改的厚度，并降低了液体片的稳定性。我们的研究表明，颗粒可以显着修改通过毛细效应的液膜的动力学，即使体积分数远小于最大包装。
2020-04-28 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Mesoscopic modelling of droplets on topologically patterned substrates
我们提出了一个格子玻尔兹曼模型来描述微滴在拓扑图案化衬底上的扩散。我们将其应用于模拟由微米级柱阵列覆盖的表面上的超疏水行为。我们发现图案化导致接触角从$110^o$大幅增加到$156^o$。
2004-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Star shaped patterns caused by colloidal aggregation during the spreading process of a droplet
本研究发现，当低表面张力的酸性溶液铺展在甘油牛奶混合溶液表面时，铺展过程中在水平面内自发形成星形图案。我们研究了星形图案的出现，由于在实验中使用的甘油溶液与几种粘度和2-甲氧基乙醇水溶液，这是酸性溶液，与几个浓度的界面不稳定性。这一结果表明，星形图案出现在高浓度的2-甲氧基乙醇。我们提出了一个唯象模型，根据我们的实验结果，它解释了以下三点：2-甲氧基乙醇水溶液的甘油溶液的表面上的扩展，与2-甲氧基乙醇混合时发生的变性所造成的牛奶蛋白胶体的胶体聚集，聚集体向移动界面的凹陷区域的积累由清扫效果。该模型再现了星形图案的形成，这是类似的实验之一。此外，该模型提供了一个相图对浓度的2-甲氧基乙醇溶液和粘度的甘油溶液作为控制参数，在我们的实验。相图与实验结果接近。结果表明，上述三点对星形图案的形成是重要的。
2020-08-19 cond-mat.soft nlin.PS
Surface Wetting of Liquid Nanodroplets
采用分子动力学模拟研究了不同初始半径的纳米液滴$R_{0}$的铺展行为。两个不同的系统，铅Cu（111），这是非润湿，和粗颗粒聚合物模型，润湿的表面，铅液滴的尺寸范围从$\sim55 000$到$220 000$原子和聚合物液滴的尺寸范围从$\sim200 000$到$780 000$单体。在这两种情况下，前驱足先于主液滴的扩散。该前体足作为具有有效扩散常数的$r_{f}^{2}(t)=2D_{eff}t$扩散，该有效扩散常数表现出液滴尺寸依赖性$D_{eff}\sim R_{0}^{1/2}$。主液滴$r_{b}(t)\sim R_{0}^{4/5}$的半径与动力学模型的圆柱形几何形状的研究。
2005-05-05 cond-mat.soft
Unifying theory of scaling in drop impact: Forces & maximum spreading diameter
本研究通过大范围参数空间的直接数值模拟，提出受壁湍流Grossmann-Lohse理论启发的统一理论，按撞击阶段划分能量耗散机制，定量解释液滴撞击的最大力与铺展直径对We和Oh数的依赖，澄清低粘度液滴粘性耗散的作用。
2025-03-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dynamic Wettability Modulation of Textured, Soft and LIS Interfaces Using Electrowetting
School of Mechanical Sciences, Indian Institute of Technology (IIT) Goa（印度理工学院果阿分校机械科学学院）；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）
通过电润湿技术，在特定微纹理化和润滑剂浸渍表面上实现液滴的快速横向喷射，揭示了表面拓扑、润湿状态和润滑剂对液滴动力学的影响。
2026-03-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Marangoni spreading on liquid substrates in new media art
本文研究墨水/酒精液滴在不同流变液体基底上的 Marangoni 铺展，通过幂律指数、粗糙度与分形维数揭示基底非线性流变和 Laplacian 输运对树枝状图案形成的主导作用。
2023-12-09 cond-mat.soft nlin.PS physics.flu-dyn
How emulsified droplets induce the bursting of suspended films of liquid mixtures
本文通过测量非水乳液中亚微米悬浮薄膜的寿命和厚度变化，揭示了PDMS微液滴通过界面铺展或桥接诱导薄膜局部快速变薄并破裂的机制，并解释了液滴粘度对破裂效率的影响。
2024-06-10 cond-mat.soft
Numerical Study of the Wetting Dynamics of Droplet on Laser Textured Surfaces: Beyond Classical Wenzel and Cassie-Baxter Model
经典的润湿模型，如Wenzel和Cassie-Baxter模型，已被广泛用于量化激光毛化表面的润湿性。然而，这些模型不提供任何描述相应的液滴动力学。在这项工作中，我们提出了一个详细的连续水平的模型来研究Ti-6Al-4V合金上的水滴的润湿动力学。计算是针对平面和具有各种浮雕的曲面执行的。平坦表面、三角形浮雕表面和两个不同周期和高度的表面的液滴扩散参数的计算演变不仅提供了对几个实验结果的解释，而且强调了使用复杂浮雕进行有效润湿性控制的前景。因此，此类模拟被证明在广泛应用的浮雕设计和激光纹理中非常有用，例如人工植入物和假体的激光治疗。
2022-04-04 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Electrically modulated dynamic spreading of drops on soft surfaces
在施加电压的情况下，基底的可变形性和液滴在其上的动态扩散之间的复杂相互作用仍然远未被很好地理解。在这里，我们表明，在软基板上的电铺展动力学是由电毛细作用，润湿线摩擦和粘弹性能量耗散在接触线的组合相互作用。我们的研究结果表明，在这种电弹性毛细介导的扩展的固着液滴，接触半径的演变表现出普遍的幂律在基板弹性为基础的无量纲时间，与电势依赖的扩展指数。同时，宏观动态接触角变化遵循接触线速度的一般幂律，由弹性相关的特征速度尺度归一化。我们的研究结果很可能提供了一个过多的新的应用程序，涉及液滴操纵的开发基础，通过利用电触发的蔓延和基板的遵守界面尺度之间的相互作用。
2015-04-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Oscillatory Spreading and Surface Instability of a Non-Newtonian Fluid under Compression
淀粉溶液是强非牛顿流体，当受到载荷时，表现出表面不稳定性。将一滴流体夹在两块玻璃板之间，重量为1至5公斤。放在顶板上。流体和板之间的接触面积以振荡的方式增加，这与牛顿流体在类似情况下的情况不同。此外，周边发展粘性指状不稳定性，这是在压缩下不期望的。我们试图通过一个粘弹性模型，结合广义微积分的非牛顿性质的流体建模。这被示出在表面应变中表现出定性类似的振荡变化。
2010-12-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Wetting dynamics on lyophilic solid surfaces patterned by lyophobic islands
基于三角梳状周期势，发展了结构固体表面润湿理论。它具有两个匹配参数：有效线张力和表面三相接触线上的摩擦系数。通过对锌液滴在铁表面扩散的动力学研究，验证了该理论的正确性。结果表明，有效线张力为负，对铺展动力学有重要贡献。因此，理论分析表明，位于亲液表面上的疏液图案的存在使得亲液表面完全润湿，即在这种表面上不存在平衡接触角，使得液滴在图案化表面上以薄液层的形式完全扩散。
2013-02-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Spreading with evaporation and condensation in one-component fluids
本文研究了单组分简单流体中小液滴在气体中的扩散动力学，其中温度在0.9Tc附近是不均匀的，潜热在蒸发或冷凝时在界面处释放或产生（Tc为临界温度）。在动态范德瓦尔斯理论的方案中，流体动力学方程组包含梯度应力在轴对称的几何形状求解。我们假设衬底具有有限厚度，其温度服从热扩散方程。然后，前体膜在完全润湿条件下在本体液滴本身之前铺展。冷却基底增强了气体在前进膜上的冷凝，这主要发生在膜边缘附近，并且可以是后期阶段膜生长的主要机制。所产生的潜热在靠近薄膜边缘的气体区域中产生温度峰值或热点。另一方面，加热衬底引起整个界面上的蒸发。对于弱加热，可以在衬底上形成稳态圆形薄膜。对于较强的加热，蒸发超过冷凝，导致液体区域的最终消失。
2010-05-05 cond-mat.soft
Precursor films in wetting phenomena
非挥发性液滴在固体基质上的自发扩散在润湿现象的背景下提出了一个经典的问题。众所周知，宏观液滴的扩展在许多情况下伴随着宏观横向范围的薄膜，即所谓的前体膜，其从三相接触线区域发出并以高得多的速度在后者之前扩展。这种膜通常与液-固体系有关，但在过去十年中，类似的膜已被报道出现在固-固体系中。虽然其中这种膜的厚度具有介观尺寸的情况是相当好理解的，但一个有趣的且尚未完全理解的方面是微观的扩散，即，分子薄膜。在这里，我们回顾了现有的实验观察，这种薄膜在各种液-固和固-固系统，以及相应的理论模型和研究，旨在了解他们的形成和传播动力学。最后讨论了最新进展和未来研究的前景。
2012-06-15 cond-mat.soft
Molecular dynamics simulations of the contact angle between water droplets and graphite surfaces
润湿是一种普遍的现象，在自然和技术两方面的许多情况下最为突出。本文用分子动力学模拟研究了初始半径为20 ~ 80 μ m的纯水液滴在石墨表面的铺展过程。确定了平衡接触角，并利用修正形式的Young方程讨论了向宏观极限的转变。虽然最大的液滴几乎是完美的球形，但最小的液滴的轮廓不能用圆来描述。为了准确起见，我们采用了更一般的拟合过程的基础上，当地的平均值。此外，我们的结果表明，有一个可能的过渡到宏观极限。修正后的杨氏方程对于特征长度（半径和接触线曲率）在40 [K]左右特别精确。
2012-08-27 cond-mat.soft physics.chem-ph
