Universality in statistics of Stokes flow over no-slip wall with random roughness
随机粗糙度是自然表面的普遍特征，是大多数制造技术的固有副产品。鉴于微流体的快速发展，重要的问题是这种不可避免的邪恶如何影响微器件常见的低雷诺数流动。此外，人们可以潜在地将缺陷转化为优点，并通过特别“调谐”的随机粗糙度来控制流动特性。在本文中，我们从理论上研究了无滑移壁面处的波度不规则性所产生的流体速度波动的统计特性。特别强调的是我们的调查结果的普遍性问题。
2018-03-18 physics.flu-dyn
Random-roughness hydrodynamic boundary conditions
我们报告的晶格玻尔兹曼模拟的结果之间的光滑的球体和随机粗糙的平面挤压的液体膜的高速排水。与两个光滑表面的预测相比，流体动力学阻力显着减少。然而，这种力的减小并不代表滑动。计算的力是完全相同的等效光滑表面之间遵守无滑移边界条件，但位于峰和谷的凸体之间的中间位置。流体动力学厚度的变化取决于粗糙元素的高度和密度。我们的结果不支持以前的一些实验结论非常大的和剪切相关的边界滑移类似的系统。
2010-06-07 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Hydrodynamic Interactions of Spherical Particles in A Fluid Confined by A Rough And No-Slip Wall
在这篇文章中，我们开发了一个理论框架来研究在非平坦和无滑移边界的存在下的水动力相互作用。本文计算了边界壁的小振幅和正弦变形对球形粒子自运动和两体流体动力学相互作用的影响。我们表明，表面粗糙度提高了自流动性的方式，在一个局部驼峰的表面前的运动，流动性强度降低，而它增加的运动以上的局部深度的粗糙表面。数值分析了表面粗糙度对两体水动力相互作用的影响。
2010-09-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Characterization of base roughness for granular chute flows
基底粗糙度对颗粒流动力学起着重要的作用，但由于其难以量化而知之甚少。对于由球体制成的凹凸基底，至少应考虑两个因素来表征其几何粗糙度，即基底与流动颗粒的尺寸比和基底颗粒的堆积。在本文中，我们提出了一个定义的基础粗糙度，Ra，这是一个功能的大小比和包装安排的基础颗粒。该函数是广义的随机和规则包装的多层球体，其中Ra的可能值的范围进行了研究，随着最佳值，以创建最大的基础粗糙度。新的定义适用于颗粒流下降槽在两个和三维配置。它被证明是一个很好的指标的滑移条件，并发生从滑移到非滑移条件的Ra增加。Ra的临界值被确定为一个防滑基地的建设。研究了接触参数对基底速度的影响，结果表明，当摩擦系数影响较小时，法向阻尼对基底速度的影响在Ra值较低时更为显著。本文还讨论了本定义在其它基础几何中的应用。
2016-06-11 cond-mat.soft nlin.AO physics.flu-dyn
Revisiting the Slip Boundary Condition: Surface Roughness as a Hidden Tuning Parameter
本文研究了表面粗糙度对带滑移边界条件的不可压缩流体绕柱流动模拟的影响，发现数值表面粗糙度、网格扭曲和细化水平可作为隐藏调节参数显著改变阻力和升力，从而对滑移边界条件在湍流壁面建模中的预测能力提出质疑。
2025-11-04 cs.NA math.NA physics.flu-dyn
Effective slip length of confined fluid with wavy fluid-solid interfaces
研究了具有纳米结构流固界面的受限流体的有效滑移长度。解析地得到了有效滑移长度与界面纳米结构之间的关系式。作为该公式的应用，以具有波状流固界面的受限流体为例进行了研究。在研究中，公式的准则已被详细说明，并通过有限元方法进行了验证。
2017-10-18 physics.flu-dyn
Regularization of the slip length divergence in water nanoflows by inhomogeneities at the Angstrom scale
我们进行了非平衡分子动力学模拟的水在纳米通道中的流动与区分{ \it静态}从{ \it动态}贡献的固体表面的分子流的滑移长度的目的。我们表明，在高剪切速率下的滑移长度发散的正则化，以前归因于壁动力学，而不是由其静态属性控制。令人惊讶的是，我们发现，在埃尺度的原子位移是足够的，以消除滑移长度的发散，实现无滑移条件。由于在室温下的表面热波动足以产生这些位移，我们认为，水的无滑移条件也可以实现理想的表面，不存在任何表面粗糙度。
2014-02-19 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The influence of boundary conditions and interfacial slip on the time taken to achieve a nonequilibrium steady-state for highly confined flows
本研究通过NEMD模拟发现，无滑移边界下反向滑动壁流平衡时间比单滑动壁快4倍，滑移系统平衡时间更长，高滑移水-石墨烯系统增强超两个数量级。
2025-09-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Microfluidics: The no-slip boundary condition
固液界面的无滑移边界条件是我们理解流体力学的核心。然而，这个条件是一个假设，不能从第一原理推导出来，在理论上可能会被违反。我们提出了一个审查最近的实验，数值和理论研究的主题。出现的物理图像是在液体/固体界面处的复杂行为，涉及许多物理化学参数的相互作用，包括润湿、剪切速率、压力、表面电荷、表面粗糙度、杂质和溶解气体。
2005-09-28 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dynamics of an elliptical cylinder in confined Poiseuille flow under Navier slip boundary conditions
本研究采用光滑粒子流体动力学方法，数值探究纳维滑移边界条件下受限泊肃叶流中自由悬浮椭圆柱的动力学，揭示滑移对惯性聚焦和运动模式的调控机制，为微流控颗粒操控提供新依据。
2025-03-27 physics.flu-dyn
Analytical and numerical validation of a plate-plate tribometer for measuring wall slip
本研究通过数值模拟与理论分析验证了DSLT流变仪在测量粘度与滑移长度时的可靠性，确认入口效应影响极小，并证实Navier-Slip边界条件能有效模拟技术表面粗糙度。
2023-11-17 physics.flu-dyn
The Effect of Corneal Topography and Mucins on Tear Film Rupture
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）
本文通过建立数学模型研究角膜表面粗糙度、滑移等因素对泪膜稳定性的影响，揭示了表面地形和滑移对泪膜破裂时间的关键作用。
2026-03-19 physics.flu-dyn
Molecular dynamics simulations of oscillatory Couette flows with slip boundary conditions
采用非平衡分子动力学模拟研究了界面滑移对单原子液体稳态流动和时间周期流动的影响。流体相被限制在原子级光滑的刚性壁之间，并且通过移动其中一个壁来诱导流体流动。在稳态剪切流中，滑移长度几乎与剪切速率成线性关系。我们发现，在振荡流的速度分布很好地描述了斯托克斯流的解决方案与滑移长度取决于当地的剪切速率。有趣的是，在稳定的剪切流中获得的滑移长度的速率依赖性恢复时，在振荡流中的滑移长度被绘制为局部剪切速率幅值的函数。对于这两种类型的流动，在液体-固体界面处的摩擦系数与固体壁附近的第一流体层的结构相关。
2012-08-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Large variation in the boundary-condition slippage for a rarefied gas flowing between two surfaces
本文研究了球-平面受限几何中气体沿可动刚性壁面的滑移，发现滑移量随压力变化很大。经典的无滑移边界条件，有效的环境压力不断变化的一个几乎完美的滑移条件在一个初级真空。我们的研究强调了气体分子的平均自由程对受限流体和固体表面之间相互作用的关键作用，并进一步证明了宏观流体动力学方法即使在直观上预计会失败的主要真空环境中也可以有信心地使用。
2011-09-12 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
A phase field approach to no slip boundary conditions in dissipative particle dynamics and other particle models for fluid flow in geometrically complex confined systems
耗散粒子动力学（DPD）是一种有效的介观粒子模型，由于采用了软势，其计算成本低于分子动力学。然而，软电势不足以防止用于表示流体的DPD颗粒穿透由静止DPD颗粒表示的固体边界。相位场变量用于指示在点和时间t处的相位，并且在界面上从-1（相位1）到+1（相位2）平滑过渡。我们描述了一个有效的实现无滑移边界条件的DPD模型，结合固体-液体粒子-粒子的相互作用与反射在一个尖锐的边界位于亚网格尺度精度使用相场。这种方法可以用于任意复杂的流动几何形状和其他类似的粒子模型（如光滑粒子流体动力学），和DPD模拟的各种几何形状的受限系统中的流动的模型的有效性证明。
2018-07-25 physics.chem-ph physics.comp-ph physics.flu-dyn
Sound waves, diffusive transport, and wall slip in nanoconfined compressible fluids
本文通过分子动力学模拟研究纳米受限简单流体中的长波长流体动力学关联，利用弛豫时间在体相与连续介质理论间的特征转变，从平衡模拟中同时测量黏度和滑移长度，并证实了几何诱导的过阻尼声波弛豫，为纳米流体器件设计提供理论依据。
2023-05-12 physics.flu-dyn
Rate-dependent Stick-slips in Steady Shearing: Signature of Transition between Granular Solid and Fluid
尽管对光滑的颗粒流体流动或在慢极限下的固体状变形进行了广泛的研究，但这两个极端之间的变化在很大程度上仍未被探索。通过系统地研究稳定剪切下紧密堆积颗粒的波动，我们确定了一个过渡区与突出的粘滑雪崩。建立了状态图，提出了一种基于颗粒间摩擦和颗粒尺寸对速度依赖性的无量纲剪切速率。与流体浸没的颗粒被限制在一个固定的体积和被迫“流动”的粘性数字$J$几十年低于报告值，我们回答了如何颗粒系统可以过渡到制度的固体-固体摩擦，超越现有的范例的基础上悬浮液流变学。
2020-11-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effective slippage on superhydrophobic trapezoidal grooves
我们研究的有效滑移的超疏水性槽与梯形截面的各种几何形状（包括三角形和矩形条纹的极限情况），通过使用两种互补的方法。首先，已经执行了经过这种表面的流的耗散粒子动力学（DPD）模拟以验证表达式[E.S.Asmolov和O.I.Vinogradova，J.Fluid \textbf{706}，108（2012）]，其涉及一维纹理的有效滑移长度张量的本征值。其次，我们提出了有效滑移长度的理论估计，并通过基于配点法求解Stokes方程进行数值计算。两种方法之间的比较表明，它们是非常一致的。我们的研究结果表明，有效的滑移强烈地依赖于面积平均滑移，粗糙度的幅度，并在与液体接触的固体的分数。为了解释这些结果，我们分析了滑动不均匀性附近的流动奇异性，并证明了它们抑制了有效滑动并增强了流动的各向异性。最后，我们提出了一些指导原则，以设计最佳的一维超疏水表面，在微流体的潜在应用的动机。
2013-10-17 physics.flu-dyn
The effective slip length and vortex formation in laminar flow over a rough surface
通过求解具有局部滑移和无滑移边界条件的纳维-斯托克斯方程，数值研究了不可压缩粘性流体在周期性波纹表面上的流动。我们考虑的有效滑移长度是相对于表面粗糙度的平均高度的水平定义的。随着振幅的增加，有效的无滑移边界平面向流体的主体移动，这意味着负的有效滑移长度。壁面切应力分析表明，在局部边界条件为无滑移的情况下，粗糙表面的沟槽内会产生流动循环。通过施加局部滑移边界条件，涡的中心向槽底移动，有效滑移长度增加。当内禀滑移长度大于振幅时，近表面流线沿边界曲率变形，涡消失，有效滑移长度饱和为一常数。惯性效应促进了槽内涡流的形成，减小了有效滑移长度。
2008-10-08 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Rate-dependent slip boundary conditions for simple fluids
利用分子动力学模拟研究了原子光滑表面间流体流动中滑移长度的动力学行为。在弱的壁面-流体相互作用下，滑移长度随剪切速率非线性地增加，前提是液/固界面形成不可破坏的结构。随着壁面-流体相互作用的增加，逐渐过渡到线性速率依赖性。我们发现，滑移长度可以很好地描述由一个单一的变量，反过来又取决于在平面内的结构因子，接触密度和固体壁附近的第一流体层的温度的函数。大量的模拟表明，该公式是有效的，在广泛的剪切速率和壁面流体相互作用。
2007-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Reducing Foam Friction with Self Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces
本研究针对泡沫摩擦调控难题，提出自润滑注液多孔表面设计，通过观测与应力测量验证减摩效果，并用有效滑移长度模型解释摩擦-速度关系，为降低泡沫流动耗散与工业能耗提供新方法。
2024-12-18 physics.flu-dyn
Slip boundary conditions for shear flow of polymer melts past atomically flat surfaces
采用分子动力学模拟研究了原子级光滑热表面间聚合物薄膜中滑移长度的动态行为。对于弱的壁面流体相互作用，剪切速率的滑移长度的依赖性获得一个明显的局部最小值，然后在较高的剪切速率快速增长。随着流体密度的增加，局部最小值的位置被移动到较低的剪切速率。我们发现，剪切粘度的滑移长度，它定义了在液体/固体界面处的摩擦系数的比率，经历了从一个几乎恒定的值的幂律衰减作为滑移速度的函数的过渡。在较宽的剪切速率和流体密度范围内，摩擦系数由结构因子中的表面诱导峰值与固壁附近第一流体层的接触密度的乘积决定。
2008-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Rheological study of polymer flow past rough surfaces with slip boundary conditions
用分子动力学和连续介质模拟方法研究了聚合物薄膜在平面和周期性波纹表面上的滑移现象。对于原子平坦的表面和弱壁面流体相互作用，剪切速率的滑移长度的依赖性有一个明显的局部最小值，其次是在较高的剪切速率迅速增加。对于波长大于聚合物链的回转半径的波纹表面，有效滑移长度随波纹振幅的增大而单调衰减。在小振幅下，这种衰减准确地再现与常数和率相关的局部滑移长度的斯托克斯方程的数值解。当λ波长与回转半径相当时，连续预测高估了从分子动力学模拟得到的有效滑移长度。构象性质的分析表明，聚合物链倾向于拉伸剪切流动的方向上的波峰的波浪表面。
2008-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Slip behavior in liquid films on surfaces of patterned wettability: Comparison between continuum and molecular dynamics simulations
研究了牛顿流体在混合边界条件下受基底约束的平面剪切作用时滑移长度的行为。上壁，由有限或消失的滑动的均匀表面组成，以恒定的速度平行于下固定壁移动，下固定壁的表面图案化有代表无剪切和有限或无滑动的交替区域的条纹阵列。速度场和有效滑移长度计算从分子动力学（MD）模拟和解决方案的斯托克斯方程的流动配置，无论是平行或垂直于条纹。当滑移区的归一化宽度$a/σ\gtrsim {\cal O}(10)$，其中$σ$是表征Lennard-Jones相互作用的（流体）分子直径时，获得流体动力学和MD结果之间的极好的一致性。在该状态下，有效滑动长度随着$a/σ$单调增加至饱和值。对于$a/σ\lesssim {\cal O}(10)$和横向流动配置，在下壁处的非均匀相互作用势构成粗糙表面，其分子尺度波纹强烈地减小了低于流体动力学结果的有效滑移长度。纵向流动的平移对称性消除了分子尺度粗糙度的影响;然而，对于小的$a/σ$值，在有限滑移的润湿区域上方减少的分子有序性增加了远高于流体动力学预测的有效滑移长度的值。有效滑移长度和代表图案化壁附近的第一流体层的液体结构因子之间的强逆相关性说明了分子有序效应对非惯性流中的滑移的影响。
2005-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear rate threshold for the boundary slip in dense polymer films
用分子动力学模拟研究了聚合物薄膜中滑移长度与剪切速率的关系。聚合物熔体由线性柔性链的珠-弹簧模型描述。我们发现，在低剪切速率的速度剖面获得一个显着的曲率附近的壁和负滑移长度的绝对值近似等于粘性界面层的厚度。在较高的剪切速率下，速度分布变为线性，滑移长度作为剪切速率的函数迅速增加。从无滑移到稳态滑移流的逐渐过渡与从第一正常模式的时间自相关函数的衰减评估的壁附近的聚合物链的更快松弛相关联。我们还表明，在高熔体密度的聚合物熔体和固体壁之间的界面处的摩擦系数遵循幂律衰减作为滑移速度的函数。在大的滑移速度下，摩擦系数由结构因子中的表面诱导峰、温度和固体壁附近的第一流体层的接触密度的乘积确定。
2009-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effect of a surface tension gradient on the slip flow along a superhydrophobic air-water interface
超疏水表面已被证明产生显着的阻力减少在层流和湍流通过引入表观滑移速度沿空气-水界面被困在表面粗糙度。在本研究中提出的实验中，我们证明了存在的表面张力梯度与所得的马兰戈尼流沿空气-水界面，导致滑移速度和滑移长度显着减少。在这项研究中，沿毫米大小的空气-水界面的滑移速度进行了实验研究。这种大规模的空气-水界面促进了详细的调查的界面速度分布的流速，界面曲率和界面几何形状的变化。对于空气-水界面支持以上连续的凹槽（同心环内的扭转剪切流），其中没有表面张力梯度存在，滑移速度高达30%的体积速度进行了观察。然而，对于支持以上的不连续的凹槽（矩形通道Poietille流）的空气-水界面，表面张力梯度的存在下，降低了滑移速度，并在某些情况下导致界面速度，这是相反的主流方向。在翼展方向上的空气-水界面的曲率被发现支配的界面流动剖面的细节与反向流动的界面的中心的凹面和凸面沿外部的界面。空气-水界面的偏转也被发现极大地影响滑移的大小。沿空气-水界面施加相对小的表面张力梯度的数值模拟能够预测沿空气-水界面的减小的滑移速度和回流。
2018-03-30 physics.flu-dyn
Mesoscopic modeling of heterogeneous boundary conditions for microchannel flows
我们提出了一个介观模型的流体壁面相互作用的微通道几何形状的流动。我们定义了一个合适的实现的边界条件的离散版本的玻尔兹曼方程描述一个壁有界的单相流体。我们区分不同的表面上的滑移性质，通过引入一个滑移函数，定义局部程度的滑移介观分子的边界。滑移函数的作用是一个重整化因子，它结合了，具有一定程度的任意性，对介观描述的微观效应。我们讨论了介观滑移性质的滑移长度，滑移速度，压降减少（阻力减少），和质量流率在微通道中作为滑移的程度和它的空间分布和本地化的函数，后者的参数模仿在真实实验中的超疏水材料的粗糙度。我们还讨论了在过渡区，即在O（1）Knudsen数时滑移长度的增加。最后，我们将我们的结果与分子动力学研究的滑移长度对平均通道压力和局部滑移性质的依赖性（Cottin-Bizonne等人，2004）以及压降降低对沉积在表面上的疏水材料的百分比的实验依赖性（Ou等人，2004）进行了比较。
2005-02-25 cond-mat.mtrl-sci nlin.CD physics.flu-dyn
Wall-bounded flow over a realistically rough superhydrophobic surface
直接数值模拟（DNS）进行了两个有壁的流动配置：层流库埃特流在$Re=740$和湍流通道流在$Re_τ=180$，其中$τ$是在壁的剪切应力。顶壁是光滑的，底壁是由三维表面轮廓测量生成的真实粗糙的超疏水表面（SHS）。空气-水界面，这是假设是平坦的，使用体积的流体（VOF）的方法进行了模拟。研究了层流Couette流动与不同的界面高度$h$，以了解滑移和减阻（$DR$）的效果。在垂直于壁的方向上，表面粗糙度的存在被感觉到高达通道高度的$40\%$。在三个不同的区域观察到$DR$对$h$的非线性依赖性。DNS结果用于获得作为$h$的函数的气体分数$ϕ_g$的非线性曲线拟合，其中$ϕ_g$确定暴露于流的滑移面积的量。幂律线性回归拟合用于获得作为$ϕ_g$的函数的$b_{eff}$。对于湍流槽道流，流场的统计数据进行比较，以了解粗糙度和$h$的影响。两个界面高度，$h=h_{rms}$和$h=h_{max}$模拟研究其对流动的行为，其中$h_{rms}$和$h_{max}$分别是均方根和最大峰值的粗糙度高度的影响。结果表明，在空腔中存在的被困空气显着改变近壁流动物理。完全润湿粗糙度增加湍流强度的峰值，而界面的存在抑制它们。总的来说，界面和微凸体之间存在竞争效应，界面抑制湍流，而微凸体增强湍流。
2019-07-01 physics.flu-dyn
Equilibrium measurement method of slip length based on fluctuating hydrodynamics
我们进行平衡分子动力学模拟纳米流体之间的两个平行的墙壁和调查的自相关函数的力作用在一个墙上是如何与滑移长度。我们证明，原子光滑表面，自相关函数是准确地描述线性波动流体力学（LFH）。在很宽的尺度范围内，特别是，从流体松弛的时间尺度，甚至分子运动的模拟和LFH的解决方案之间的协议被发现。拟合的模拟数据产生一个合理的估计的滑移长度。我们表明，LFH提供了一个起点，检查之间的关系的滑移长度和力的波动。
2020-03-02 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Boundary flow of viscoelastic polyelectrolyte solutions
本文报道了用动态表面力仪研究铂表面间束缚态水溶液的平衡和动力学性质。吸附在表面上的致密层轴承表面电荷与理论预测吻合得很好。流动的解决方案在这个带电的吸附层探测超过四十年的空间尺度和十年的频率通过动态测量。在距离大于百分之一纳米，流动的粘弹性解决方案是很好地描述了部分滑移边界条件。我们表明，壁滑移是定量描述的界面摩擦系数，根据原来的Navier的提法，而不是由一个滑移长度。在较小的距离的部分滑移模型高估的解决方案的流动性，我们观察到存在的低粘度层涂层的表面。该边界层的粘度和厚度直接解决，并发现是独立的剪切速率，频率和约束。我们用半稀溶液的结构长度和屏蔽吸附层电荷的德拜长度讨论了低粘度层的厚度。
2018-03-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A hydrodynamic bifurcation in electroosmotically-driven periodic flows
在本文中，我们报告了一种新的惯性不稳定性，发生在电驱动槽道流。我们假设，在外部施加的电场的影响下的电荷运动被限制在一个小的附近的通道壁，有效地，驱动体流通过规定的滑移速度在边界处。在这里，我们研究了二维直通道中的空间周期性壁速度调制数值。在低滑移速度下，整体流由沿每个壁的左右对称的一组涡流组成，而在足够高的滑移速度下，该流通过超临界分叉而失去稳定性。令人惊讶的是，从左右对称的基流分叉的新的流动状态具有沿通道的相当强的平均分量，这类似于压力驱动的速度分布。不稳定性设置在相当小的雷诺数约20-30，我们讨论了其在微流体装置中的潜在应用。
2017-08-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Mesoscale investigations of fluid-solid interaction: Liquid slip flow in a parallel-plate microchannel
努森数Kn = 0.001-0.1的液体滑移流在受限流动通道中起主导作用。它的物理起源可以归因于分子间的流-固（F-S）相互作用力。为此，我们在此提出了连续的力函数（指数衰减或幂律）之间的流体粒子和两个封闭的平面壁的介观格子玻尔兹曼模型（LBM）的框架。导出了密度剖面、速度剖面、滑移长度和渗透率比的解析解，并将其与细观F-S相互作用参数和流道间隙大小相关联。通过无量纲化的解析解，我们得到的无量纲数，表明每个力函数的滑流系统的关键特征。解析解与LBM解严格一致。我们建议的F-S相互作用参数的基础上观察到的范围内的密度比（膜流体体相流体）和渗透率比与缩小间隙尺寸的合理范围。在给定的相互作用参数范围内，通过拟合给出了渗透率比与无量纲数之间的简单关系。连续F-S相互作用力与两个自由参数的曲线进行校准的疏水表面，通过使用LBM模拟，这是验证了一个先验的基准流实验中测得的滑移速度剖面进行比较。基于所提出的F-S相互作用力函数的介观LBM模型为阐明液体滑移流动的物理过程提供了一个强有力的框架。
2020-02-16 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.flu-dyn
On the moving contact line singularity
考虑到液相和固相之间的接触线可以移动，而不管表面粗糙度、纳维尔滑移、液体挥发性、杂质、偏离牛顿行为和其他系统相关参数有多小，这里只从纯流体动力学的角度来处理这个问题。在这篇文章中，基于简单的逻辑考虑，我们想提供一个新的想法，如何移动接触线奇点可以解决，并提供支持所涉及的物理参数的估计，以及与分析的局部解决方案。
2018-05-01 physics.flu-dyn
Semi-implicit direct forcing immersed boundary method for incompressible viscous thermal flow problems: a Schur complement approach
本文提出了一种半隐式直接强迫法的扩展浸入边界法，用于求解受限不可压缩粘性热流问题。该方法利用舒尔补的方法来执行无滑移的运动约束和相应的热浸没表面的边界条件。所开发的方法可以直接适用于任何现有的不可压缩的时间推进求解器的基础上分离的压力-速度耦合。该方法准确地满足热和无滑移的表面上的物体的表面上的瑞利数$10^3\leqslant Ra\leqslant10^6$的整个范围内的边界条件。进一步提高所开发的方法的计算效率的策略进行了讨论。该方法已被广泛验证，应用它的一些代表性的全三维约束自然对流的稳定和周期性流动的模拟。这种流动的典型的复杂的动力学现象，包括涡结构和对流单体和不稳定性的特点，进行了模拟和可视化，结果被发现可以与文献中已知的结果进行比较。
2017-10-26 physics.flu-dyn
Capillary Condensation in Confined Media
在这里，我们回顾了在受限介质中的液体毛细凝聚的物理，特别是在纳米技术中的应用。首先介绍了毛细凝聚和薄膜吸附的热力学及其相关概念。然后，重点转移到毛细作用力的建模，其测量技术（包括SFA，AFM和裂纹尖端）和它们对AFM成像技术的影响，以及对固体（包括颗粒堆和滑动纳米接触）的静态和动态摩擦性能。一个很大的注意力是花在调查的微妙作用的表面粗糙度和所有的困难，在减少探针的尺寸到纳米尺寸。纳米系统中毛细凝聚的另一个主要后果是激活几种化学和腐蚀过程，这些过程可以显著改变表面性质，例如固体材料的溶解/再沉积和应力腐蚀裂纹扩展。
2009-10-24 cond-mat.mtrl-sci physics.flu-dyn
