Magnetic resonance imaging of flow and mass transfer in electrohydrodynamic liquid bridges
在这里，我们报告的可行性和使用的磁共振成像为基础的方法来研究电流体动力学（EHD）的液体桥梁。通过水桥的纵向轴的高速层析记录被用来表征传质动力学，混合，和流动结构。通过用重水填充一个烧杯，用轻水填充另一个烧杯，可以跟踪质子信号在整个液体体积中的传播。混合动力学是不同的，这取决于轻核位于何处，并且当阳极电解液是轻水时进行得更快。不同的流动和混合区域中的流体体积，它表明，EHD流在电极可以抵消水同位素之间的密度差。MR相衬成像显示，在桥部分内，两个独立的反向传播流在桥中一个在另一个之上通过。
2016-03-25 physics.flu-dyn
Liquid bridge pinch off and satelite drop formation under thermocapillary effect in Japanese Experiment Module 'Kibo' aboard the International Space Station
自2008年以来，在国际空间站（ISS）上的日本实验舱“Kibo”上进行了关于热毛细驱动流的长期流体物理实验。在这些实验中，在半区（HZ）的高普朗特数流体的液体桥的热毛细对流的各个方面进行了检查的优势下，长时间的高品质的微重力环境。这段流体动力学视频介绍了作为在轨实验一部分的直径为30 mm的液桥夹断。研究了热毛细驱动流动对夹断和卫星液滴形成的影响。
2012-10-15 physics.flu-dyn
Viscoelastic Liquid Bridge Breakup and Liquid Transfer Between two Surfaces
实验研究了由聚丙烯酸水溶液构成的液桥在接触线自由移动的两个分离固体表面之间的破裂。对于高于某一阈值（$\sim$ 30 ppm）的聚合物浓度，具有最高后退接触角的表面上的接触线在其颈部处发生液桥毛细管破裂之前完全缩回。这意味着当表面分离时，所有液体保持附着到相对表面。无论研究的液体体积和拉伸速度的范围如何，都会发生这种行为。这种行为与牛顿液体或非牛顿系统中观察到的接触线被故意钉扎的行为非常不同。结果表明，这种行为源于在具有较低后退接触角的表面上，桥颈变薄（由拉伸增厚延迟）和接触线后退（由剪切变薄增强）之间的竞争。如果两个表面表现出相同的润湿特性，则由于重力引起的不对称性，上接触线在毛细管破裂之前完全缩回，因此，所有液体保留在下表面上。
2020-08-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Electrostatics slows down the breakup of liquid bridges on solid surfaces
本文通过实验研究非导电表面上水-甘油液桥的断裂，发现滑动带电产生的静电力会减缓断裂动力学并驱动卫星液滴自发运动，证明滑动带电在去润湿过程中具有重要作用。
2024-10-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Breakup of an electrified viscoelastic liquid bridge
我们研究了两个平行电极之间的粘弹性液体桥的破碎的数值和实验。我们求解漏电FENE-P模型来描述等温条件下液桥的动态响应。结果表明，在整个动力学过程中，表面电荷屏蔽了垂直于自由表面的内部电场。液桥变形在自由表面的外侧上产生与轴向电场相当的法向电场。在实验分析的时间间隔内，表面电导对电流强度没有显著影响。在长丝的最后阶段，由于剪切电应力引起的力变得与粘弹性力和表面张力力相当。然而，它不会改变细丝中的弹性-毛细血管平衡。拉伸松弛时间与FENE-P模型中规定的应力松弛时间近似一致。我们实验测量了PEO在去离子水和水与甘油的混合物中的细丝电导率和拉伸弛豫时间。我们将灯丝电导率与相同估计温度下在静水条件下测量的值进行比较。发现溶解在水+甘油中的PEO具有良好的一致性，这表明由于拉伸聚合物链的存在而导致的长丝微观结构的变化不会显著改变拉伸方向上的离子迁移率。发现溶解在去离子水中的PEO的显着偏差，这可能是由于热传递到周围环境中，忽略在计算的灯丝温度。拉伸弛豫时间测量从在细丝变薄期间获得的图像几乎不依赖于所施加的电压。
2020-07-30 physics.flu-dyn
Liquid bridge splitting enhances normal capillary adhesion and resistance to shear on rough surfaces
在毛细管粘附的情况下考虑“桥分裂”的影响：对于固定的液体总体积，具有更多的毛细管桥是否增加总粘附力？以往的研究表明，毛细诱导的两个平面之间的粘附力，只有在特定的情况下，大大增强桥分裂。在这里，这个先前的结果被重新考虑，它表明，桥分裂时，表面粗糙的一个可能会显着增加粘附力。剪切阻力也检查，它表明，桥分裂粗糙的表面上可以导致一个稳定的毛细诱导的剪切力，比例线性与平移速度，即使在没有接触线钉扎。
2021-09-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Cavity dynamics after the injection of a microfluidic jet in capillary bridges
固体和液体物体（射弹）对液体和软固体（目标）的撞击通常导致在撞击物体内部产生和膨胀空气腔。空泡膨胀和坍缩的动力学不仅取决于靶的特性，而且取决于弹丸的惯性。在本文中，我们研究了热空化过程中产生的微流体射流对两个平行平面壁之间的毛细桥的影响。不同的毛细管桥类型进行了研究，牛顿液体，粘弹性液体和琼脂糖凝胶。因此，我们比较了各种材料性质之间的空腔形成和塌陷。此外，我们建立了射流穿越毛细桥的临界冲击速度模型。我们的研究结果表明，琼脂糖凝胶的储能模量低于176 Pa，可以模拟为液体的这种过渡。然而，预测的转变偏离具有较高储能模量的琼脂糖凝胶。此外，我们显示了不同类型的空腔崩溃，这取决于韦伯数和毛细管桥的属性。我们的结论是崩溃的类型决定了夹带气泡的数量和大小。此外，我们还研究了润湿性对粘附力和接触线耗散的影响。我们的结论是，空腔崩溃时，疏水壁沃辛顿射流是积极有利的。相比之下，对于亲水性壁，接触线耗散是在相同的数量级的冲击射流的能量，抑制沃辛顿射流的形成。我们的研究结果提供了防止气泡截留的策略，并对无针注射应用和增材制造等应用的腔动力学进行了估计。
2022-07-06 physics.flu-dyn
Dynamics of two-dimensional liquid bridges
我们用多组分赝势格子玻尔兹曼方法模拟了一个单一的垂直的、二维的液体桥跨越两个给定润湿性的水平固体基底之间的间隙的运动。对于这种简单的几何形状，可以（准）解析地求解杨-拉普拉斯方程，以产生重力作用下的平衡桥形，这提供了对数值方法的有效性的检查。在稳态条件下，我们计算了由移动桥上的限制基板上施加的阻力作为其速度的函数，对于不同的接触角和键数。我们还研究了如何变形的桥梁，因为它的移动，参数化的前进和后退接触角在基板相对于其平衡值的变化。最后，从桥的范围内的接触角和键数，它可以存在于平衡，我们调查它必须移动多快，以打破。
2022-03-01 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Theory of water and charged liquid bridges
研究了外加电场作用下的液桥形成现象。提出了一种新的带电悬链线的解决方案，它允许确定的静态和动态的稳定性条件，带电液体桥是可能的。蠕变高度，桥的半径和长度，以及桥的形状进行了计算，显示出与观察一致的不对称的轮廓。从纳维-斯托克斯方程计算流剖面，得到结合电荷传输和中性质量流的平均速度，并描述了最近在水桥上的实验。
2012-05-29 cond-mat.soft math-ph math.MP
Malleable patterns from the evaporation of colloidal liquid bridge: coffee ring to the scallop shell
本文重点介绍了一种从液桥配置中的干燥液滴生成对比图案的方法，该方法与众所周知的咖啡环不同。限制距离（固体表面之间的间隙）的减少导致系统化的纳米颗粒团聚产生类似于扇贝壳上发现的那些的发言人样图案，而不是圆周边缘沉积。改变的限制长度调制的曲率，需要在整个液体-蒸汽界面的蒸发通量的变化。因此，不同的液体桥（LB）内的流量变化显着不同的限制长度。小的约束长度导致的粘滑运动的挤压液桥。相反，拉伸的LB表现出钉扎接触线。我们破译一个命题，干燥液体薄膜存在于去湿过程中的三相接触线附近是负责对齐的颗粒沉积。限制距离决定了该薄膜的高度，并且其理论估计针对使用反射干涉测量法的实验观察进行了验证，进一步表现出良好的一致性（在数量级上）。调节颗粒尺寸不会显著影响沉淀物图案;然而，颗粒浓度可以显著影响沉积图案。沉积模式的差异是由于复杂的相互作用的蒸发通量的梯度引起的运动的接触线结合在去湿过程中的薄液膜的干燥。
2022-01-07 cond-mat.soft 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
Axial forces in capillary liquid bridges of polymer solutions
Department of Mechanical Engineering, University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校机械工程系）
研究聚合物溶液毛细液桥在球形颗粒分离时的轴向力，探讨粘弹性行为对力的影响，发现粘弹性延迟破裂，提供粒子尺度力规律。
2026-04-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Building water bridges in air: Electrohydrodynamics of the Floating Water Bridge
电场和液体的相互作用会导致一些违反直觉的现象。在电流体力学中可以找到一些著名的例子，如泰勒锥，鞭打射流或非聚结液滴。一个不太出名的例子是浮桥：一条细长的水线夹在两个玻璃烧杯之间，其中施加了高电压差。令人惊讶的是，水桥无视重力，即使烧杯分开的距离高达2厘米。在演示文稿中，实验测量和简单的模型，提出和讨论的稳定性的桥梁和流动的来源，揭示了一个重要的作用，极化力的水桥的稳定性。另一方面，观察到的流动只能解释为表面存在不可忽略的自由电荷。在这个意义上，浮水桥可以被认为是一个极端的情况下，一个泄漏的介电液体（J。Melcher和G. I.泰勒，安努。Rev. Fluid Mech.，1：111，1969）。
2010-10-19 physics.flu-dyn
Coalescence of immiscible droplets in liquid environments
本研究通过高速成像和理论模型，实验探究了低和高粘度液体中不混溶液滴的合并动力学，发现液桥生长遵循不同幂律，并提出统一惯性-粘性-毛细时间尺度，揭示惯性与粘性阻力的联合作用。
2023-12-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Simulations of inertial liquid-lens coalescence with the pseudopotential lattice Boltzmann method
Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；Helmholtz Institute Erlangen-Nürnberg for Renewable Energy (IET-2)（亥姆霍兹埃尔朗根-纽伦堡可再生能源研究所）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学）
本文采用伪势格子玻尔兹曼方法，研究了不同接触角下低粘性液体液滴合并的动力学，揭示了桥体高度与半径增长的非线性到线性转变特性。
2025-12-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Capillary Breakup of a Liquid Bridge: Identifying Regimes and Transitions
计算的液体桥的分裂是用来建立适用性的限制不同的分裂制度的相似性解决方案。这些制度是基于特定的粘性惯性平衡，即不同的限制的Ohnesorge数$Oh$。为了准确地建立政权之间的过渡，最小的桥梁半径是通过四个数量级的解决使用一个专用的多尺度有限元方法。这使我们能够构建一个定量的相图的破碎现象，其中包括最近发现的低$Oh$粘性制度的外观。用于量化的相似性解决方案的准确性的方法，使我们能够确定一些以前未观察到的功能的解体，最显着的振荡收敛的粘性惯性相似性解决方案。最后，我们讨论了新的发现如何为理论和实验分析带来了一些挑战。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
Liquid bridges between horizontal cylinders: effects of gravity and electric fields
Loughborough University（拉夫堡大学）；University of Warwick（华威大学）
本文结合实验、建模与模拟，研究水平圆柱间液桥的形状与动力学，揭示电场抵消重力使液桥变扁平的规律，所建降阶模型可准确预测其稳态与过阻尼动力学。
2026-08-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Theory for the coalescence of viscous lenses
本文基于薄片方程，通过数值模拟和匹配渐近分析，研究了二维黏性液体透镜的聚并动力学，发现其前导阶自相似解受边界条件修正，并可能伴随液滴整体平移。
2021-07-05 physics.flu-dyn
Equilibrium states of a liquid bridge between flexible sheets
本研究探究两端夹持柔性薄片间液滴的平衡态，分类平行薄片下的多平衡态并识别突变特征，发现非平行柔性薄片间完全润湿液滴可在中部平衡，且能延迟或阻止通道塌陷，为微器件细长结构的表面张力防护提供了新机制。
2024-07-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Marangoni-driven flow instability accelerates liquid-solid contact on atomically smooth mica
研究发现在潮湿大气中酒精液滴撞击原子级光滑云母表面时，Marangoni驱动的不稳定性会在液滴表面产生图案，从而加速液固接触的形成，且可通过改变液体组成来调控该不稳定性。
2025-01-31 physics.flu-dyn
Viscoplastic sessile drop coalescence
实验研究了两个屈服应力液滴之间形成的液桥的演化过程。我们发现，桥的高度演变类似于一个粘性牛顿流体，$h_0\sim t$，在很长一段时间之前，最大限度地减少其液/气界面能逮捕。我们数值求解的最终逮捕的轮廓形状，并发现它取决于流体的屈服应力$τ_y$和聚结角$α$，由宾汉数$τ_y h_{drop} / σ$修改的液滴的高度-宽度的纵横比表示。我们提出了一个缩放参数的桥梁的时间演变使用的长度尺度发现从逮捕的形状分析，以及来自桥梁的演变的相似性解决方案。
2022-03-29 physics.flu-dyn
Bridge evolution during the coalescence of immiscible droplets
本研究通过实验和理论模型发现，不相溶液滴聚结时，液桥在黏性主导阶段与可混溶液滴相似，但在惯性主导阶段因水-油界面和额外界面张力而变慢，并提出了修正的Ohnesorge数来表征转变。
2023-12-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Liquid bridges and black strings in higher dimensions
分析高维扩展流体的毛细管极小化问题，我们发现黑洞-黑弦系统（Gregory-Laflamme不稳定性）和液滴-液桥系统（Rayleigh-Plateau不稳定性）之间存在惊人的相似性，这两个系统最初是用微扰方法提出的.在扩展的流体系统中，我们证实了临界尺寸的存在，在该临界尺寸以上，非均匀桥（NUB，即，{ \it Delaunay unduloid}）用作表面积的全局最小值。我们还发现了各种相结构（一个或两个尖点的体积面积相图）附近的临界尺寸。应用突变理论，我们预测，在9维（9D）空间和以下，我们有一个从均匀的桥（UB）到球形滴（SD）的一阶过渡，而在10维空间和以上，我们预计过渡，使UB $\to$ NUB $\to$ SD。这为黑洞-黑弦系统的跃迁提供了一个重要的指示。
2008-05-01 gr-qc hep-th math-ph
Liquid drop splashing on smooth, rough and textured surfaces
当液滴以高速撞击干燥固体表面时发生飞溅。本文报道了飞溅如何依赖于粗糙度和表面的纹理以及液体的粘度的实验研究。对于光滑表面，存在由液滴周围的空气的存在引起的“电晕”飞溅。当速度和液体粘度变化时，会出现几种状态。还有一个“提示”飞溅，这取决于表面的粗糙度和纹理。喷射液滴的尺寸分布的测量对表面粗糙度敏感。实验结果表明，对于柱状物呈正方形排列的织构表面，溅射具有四重对称性。飞溅主要沿对角线方向发生。在这种几何形状中，两个因素对飞溅影响最大：支柱高度和支柱之间的间距。
2007-02-09 physics.flu-dyn
Insights into Transient Dynamics of Bacteria Laden Liquid Bridges
本文通过实验与理论分析研究含菌液桥的蒸发与沉淀机制，揭示约束距离对体积回缩非线性、界面演化及细菌沉积图案的影响，并发现运动型与非运动型细菌在沉淀中的尺寸变化规律不同。
2025-01-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dewetting Fingering Instability in Capillary Suspensions: Role of Particles and Liquid Bridges
该研究借助透明提升式 Hele-Shaw 池和高速成像，揭示微米颗粒、纳米颗粒及次级液体对毛细悬浮液拉伸去润湿指状不稳定性的不同调控作用。
2025-02-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A study of pendular liquid bridge between two equal solid spheres
本文数学研究了两个等大刚性球间的悬摆液桥，对比分析了多种近似与拟合公式与Young-Laplace方程数值解的差异，指出环形近似实用且定性准确，椭圆轮廓精确但复杂，并提醒曲线拟合公式应谨慎使用。
2025-04-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dimple drainage before the coalescence of a droplet deposited on a smooth substrate
在自然界中，从泡沫到自由表面上的亚毫米气泡，薄的液体或气体膜无处不在，它们的破裂留下了小滴和气泡的集合。然而，导致这些电影爆炸的机制仍在争论中。因此，本研究的目的是了解之间的毫米液滴和光滑的固体或液体薄膜重力挤压的薄空气膜的排水动力学。求解耦合润滑方程和分析的主要条款在固体和液体膜的情况下，我们解释了为什么排水是更快的液体膜的情况下，往往导致更短的聚结时间，在最近的实验中观察到的。
2020-07-21 physics.flu-dyn
Heterogeneous cavitation from atomically smooth liquid-liquid interfaces
研究发现两种不混溶液体间的原子级平滑界面可成为异质空化成核位点，并结合实验与模拟揭示非极性液滴向界面输运气体并促成气袋成核的机制。
2023-06-02 physics.flu-dyn
On Liquid Viscosity Effects on Droplet Splash and Receding Breakup on a Smooth Solid Surface at Atmospheric Pressure
本文对大气压下液体粘度对液滴撞击光滑固体表面的影响进行了实验和模拟研究。实验观察到液滴沉积和飞溅之间的阈值的非单调变化。具体而言，临界韦伯数分离沉积飞溅减少，然后增加与增加的Ohnesorge数。分别从Kelvin-Helmholtz不稳定性和Rayleigh-Taylor不稳定性的角度对低粘度区的飞溅和高粘度区的后退破碎现象进行了定性分析。在分析粘性非单调性不稳定性的基础上，通过对以往和现在的实验数据进行拟合，提出了一个新的半经验的液滴飞溅阈值关联式，该关联式的性能优于以往的关联式.
2021-04-08 physics.flu-dyn
Onset of Air Entrainment by a smooth plunging jet under atmospheric pressure
本文实验研究了光滑垂直射流撞击液池时空气卷吸的起始条件，补充了Lin & Donnelly的参数范围，并验证了基于粘性应力的模型及Eggers的尖点动力学机制。
2024-02-27 physics.flu-dyn
Liquid Transfer for Viscoelastic Solutions
本文实验研究了平行圆盘间毛细桥在拉伸流动中的粘弹性液体转移，发现提高聚合物质量分数、溶剂粘度及拉伸高度会减少转移，且改变液体体积时牛顿与粘弹性溶液行为相反。
2021-08-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The Dynamics of Liquid Drops Coalescing in the Inertial Regime
我们研究两个聚结液滴在“惯性制度”，粘度的影响可以忽略不计，可以被认为是“本地”的桥梁前连接的下降的传播的动态。在经典流体力学的框架内充分计算的解决方案允许识别该制度，并建议建立近似比例律来描述桥梁的传播。研究表明，该区域已知的标度律具有非常有限的准确性区域，因此，在描述实验数据时，它经常被应用于其适用范围之外。标度定律的缺点的起源似乎是这样一个事实，即它占毛细管压力，由于只有作为驱动力的自由表面的纵向曲率的过程。为了解决这一不足，扩展的比例定律，以占在桥前的纵向和方位角曲率，偶然的是，仍然导致在一个明确的解析表达式的前面的传播速度。这个新的表达式，然后示出提供一个很好的近似完全计算的解决方案和实验数据从一系列的流动配置的一个显着的大比例的聚结过程。推导出的公式允许一个预测的速度，滴合并的惯性制度的持续时间，这应该是有用的实验数据的分析。
2014-06-10 physics.flu-dyn
Drop Splashing on a Dry Smooth Surface
本文用高速摄影法研究了液滴撞击光滑干燥基体时的电晕飞溅。观察到一个惊人的现象：飞溅可以完全抑制通过降低周围气体的压力。首先发生飞溅的阈值压力被测量为冲击速度的函数，并发现与气体的分子量和液体的粘度成比例。这两个实验的比例关系支持的模型中，在气体中的可压缩效应是负责飞溅的液体固体的影响。
2005-01-28 physics.flu-dyn
Interfacial-Thermo-Fluid-Adhesion Dynamics of Evaporating Capillary Bridges between Curved Surfaces
Motilal Nehru National Institute of Technology Allahabad（莫蒂拉尔·内鲁国立技术学院阿拉哈巴德分校）；Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）
研究曲面间蒸发毛细桥的界面热流体粘附动力学，开发全耦合瞬态数值框架，综合分析多种因素影响，验证模拟方法，揭示蒸发特性受多种因素制约，明确马兰戈尼流主导及基板曲率等对毛细力和粘附力的影响。
2026-07-17 physics.app-ph physics.flu-dyn
Instability development of a viscous liquid drop impacting a smooth substrate
本文利用高速摄影技术研究了粘性液滴撞击光滑基底时的不稳定性发展。不稳定性的开始时间高度依赖于周围的空气压力和液体粘度：它与空气压力的负二次方减少，并与液体粘度线性增加。从实时动态测量，我们构建了一个模型，比较了来自空气的不稳定应力和来自液体粘度的稳定应力。在此模型下，我们的实验结果表明，在失稳开始时，两个应力相互平衡。该模型还说明了不同的机制，为无粘性和粘性制度以前观察到的：无粘性制度是稳定的表面张力和粘性制度是稳定的液体粘度。
2010-08-31 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dynamics of viscous coalescing droplets in a saturated vapor phase
采用格子Boltzmann数值模拟方法研究了两液滴在饱和汽相中的聚并动力学。注意的是支付的汽相上的形成和增长动力学的液桥在粘性制度的效果。我们观察到，发生合并的发病较早，桥的膨胀最初进行得更快，当合并发生在饱和蒸汽中相比，在不凝性气体中的合并。我们认为，最初更快的演变的合并在饱和蒸汽是由蒸汽运输通过冷凝在合并的早期阶段。
2015-12-21 physics.flu-dyn
Viscous to inertial coalescence of liquid lenses: a lattice Boltzmann investigation
本研究采用颜色梯度晶格玻尔兹曼方法开展大规模并行模拟，突破了液体透镜聚结数值模拟的参数范围局限，明确了二维与三维下黏性、惯性区域连接桥的增长标度律，与理论相似解吻合良好。
2023-06-14 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Spreading of a droplet impacting on a smooth flat surface: how liquid viscosity influences the maximum spreading time and spreading ratio
现有的能量平衡模型，估计最大液滴扩散，不足以捕捉从低到高韦伯和雷诺数和接触角的液滴扩散。这主要是由于粘性耗散项的简化定义和最大传播时间的不完整建模。在这项特殊的研究中，液滴在光滑的蓝宝石表面上的影响进行了研究，甘油浓度在0% -100%之间的七个，并使用高速摄影获得294个数据点。还测量流体特性，如密度、表面张力和粘度。根据作者的知识，我们首次将流体粘度纳入基于记录数据的最大扩展时间的建模中。我们还估计了能量平衡方程中粘性耗散项的特征速度。这些基于粘度的特征尺度有助于制定更全面的最大液滴扩散模型。由于这一改进，我们的模型成功地适合各种流体和表面的文献中的数据相比，现有的模型。
2022-03-29 physics.flu-dyn
The Coalescence of Liquid Drops in a Viscous Fluid: Interface Formation Model
界面形成模型被施加到描述的初始阶段的两个液滴的聚结中存在的粘性周围流体的动力学是完全占。我们的重点是理解（a）如何这个模型的预测不同于那些传统上使用的，（b）有什么影响的环境流体的聚结液滴的形状的演变和（c）的耦合的内在动力学的聚结和环境流体。界面形成模型在应用于聚结现象时的关键特征是，它消除了传统模型在聚结开始时固有的奇异性，并将聚结体积之间的自由表面部分描述为“被困”的部分，因为它们相互挤压，作为迅速消失的“内部界面”。考虑到最简单的可能制定这个模型，我们发现实验验证的差异与传统模型的预测显示，特别是，液滴大小的聚结过程中的效果。根据新的模型，对于小滴的非单调的时间依赖性的桥梁扩张速度是一个功能，可以在进一步的实验研究中寻找。最后，这两个模型的结果进行比较，最近可用的实验数据的演变的液体桥连接的聚结液滴，和界面形成模型被认为是给一个更好的协议与数据。
2014-06-23 physics.flu-dyn
Numerical simulation of two-phase slug flows in horizontal pipelines: A 3-D smoothed particle hydrodynamics application
本文采用基于黎曼求解器的三维多相SPH方法并设计进出口边界条件，模拟水平管道气液两相流，准确再现多种流型及段塞流关键特征。
2023-06-16 physics.flu-dyn
Superfast non-linear diffusion: Capillary transport in particulate porous media
流体在多孔介质（如砂）中的迁移通常被认为是在高饱和度水平下，在孔隙尺寸处具有液体通道。在这封信中，我们揭示了一个低饱和度制度，在我们的实验中观察到的极低挥发性的液体沉积在沙子上的液滴。在这种情况下，液体主要存在于颗粒表面粗糙度内和颗粒之间接触处形成的毛细桥中。桥梁作为可变体积水库和流动是由毛细压力所驱动的湿润锋根据粗糙度长度尺度。我们建议，这种迁移（扩散）是桥梁体积调整这种压力分布和粘性损失的蠕动流粗糙度之间的相互作用的结果。净宏观结果是一个特殊情况下的非线性扩散描述的超快扩散方程（SFDE）的饱和与独特的数学特征。我们得到的解决方案，由SFDE定义的移动边界问题，有力地传达了时间幂律的传播，在我们的实验中看到的。
2013-10-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Multiphase transport and compositional mixing mechanisms in twin-wire laser directed energy deposition: toward process stability and graded material fabrication
本研究通过多物理场模拟与实验验证，揭示了双线激光熔融沉积中多相传输与组分混合机制，优化参数成功制造功能梯度环，验证了该技术在制造梯度材料方面的可行性。
2026-01-19 cond-mat.mtrl-sci nlin.CD physics.flu-dyn
Lattice Boltzmann simulations of liquid flilm drainage between smooth surfaces
通过接近胶体球并测量所产生的拖曳力来探索表面的流体动力学边界是一种常见的实验技术。然而，许多参数如润湿性和表面粗糙度影响结果。在实验中，它们不容易分离。为了更深入地了解这种表面效应，需要一种工具来预测不同表面特性的影响。在本文中，我们提出了计算机模拟的基础上的格子玻尔兹曼方法的球体浸没在牛顿液体。我们表明，我们的方法是能够重现的理论预测平坦和非相互作用的表面。为了提供高精度的模拟结果，有限尺寸效应的影响必须得到很好的控制。因此，我们研究所需的系统大小和分辨率的球体的影响，并证明，已经适度的计算资源允许误差保持在1%以下。
2010-11-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Simulation of Capillary-Driven Kinetics with Multi-Phase-Field and Lattice-Boltzmann Method
提出了一种基于多相场和格子玻尔兹曼方法的固体颗粒在毛细力作用下运动的联合计算方法。通过与毛细管桥连接的两个有限延伸平行板运动的解析解的比较，分析了该方法的精度。然后，该方法被用来调查通过毛细管桥连接的多个球形固体的动力学。连接的球体的液体的量是不同的，并由此产生的液体形态对它们的动力学的影响进行了研究。结果表明，该方法适用于研究液相烧结过程，其中包括相变和毛细驱动的刚体运动。
2020-04-28 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Precursors to Molecular Slip on Smooth Hydrophobic Surfaces
实验和模拟表明，简单的液体在光滑的疏水表面附近流动时可能会发生滑动。在这里，我们展示了如何前体分子滑移可以观察到的复杂响应的液体振荡剪切。我们测量的频率和带宽的石英晶体微天平（QCM）的增长过程中的一滴水浸泡在周围的液体。通过改变表面的疏水性，使用自组装单分子膜，我们的研究结果表明，水在所有表面上很少或没有滑动。然而，我们观察到多余的横向运动附近的疏水表面由于弱约束力的波纹表面电位，一个必不可少的前体滑。我们还展示了如何利用有限范围的相互作用势在模拟中很容易错过这种效果。
2018-09-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Capillary-bridge Forces Between Solid Particles: Insights from Lattice Boltzmann Simulations
固体颗粒间液体毛细桥的形成对颗粒物料的流变性能，特别是流化床反应器的效率有着重要的影响。现有的分析和半分析方法具有固有的局限性，并且通常不包括重要的方面，如非轴对称桥梁的存在。在这里，我们使用格子玻尔兹曼方法进行数值模拟的毛细管桥形成之间的大小相等和不等的固体颗粒，并提供了一个评估的准确性不同的家庭的分析模型。我们发现，考虑到一些模型表现得比其他人更好。然而，所有这些都未能预测接触角大于$π/2$的毛细管力，其中排斥性毛细管力试图将固体颗粒向外推动以使表面能最小化，特别是在小的分离距离处。
2021-06-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
