Liquid distribution after head-on separation of two colliding immiscible liquid droplets
本文研究了两个不混溶液滴迎头碰撞分离后子液滴的三种液体分布类型，基于碰撞的径向延伸与弛豫两阶段推导出两个无量纲参数，其组合能准确预测液体分布类型且与实验和模拟结果高度吻合。
2023-07-11 physics.flu-dyn
New Approaches for the Interface Reconstruction and Surface Force Computation for Volume of Fluid Simulations of Droplet Interaction of Immiscible Liquids
针对不相溶液体液滴碰撞，提出VOF方法的高效界面重构和增强CSS表面力计算模型，模拟结果在形态和机制边界上与实验高度一致。
2021-04-26 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Coalescence of immiscible sessile droplets on a partial wetting surface
本文通过实验与理论研究了部分润湿表面上两个不互溶液滴的聚并过程，将其划分为液桥生长、振荡和复合液滴回缩三个阶段，并揭示了界面张力对振荡的阻力作用及接触线附近的粘性阻力集中机制。
2023-09-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Etude experimentale et theorique du mouvement des gouttes immiscibles dans un milieu continu au repos
液滴在连续环境中的运动问题是研究两相流的基础。他们的应用领域是巨大的：燃烧的房间的机器热，提取液体的另一种液体，催化剂用于触发化学反应发生在接入点，闪闪发光的吸收水滴在气象学。我们的工作目的是将不可分离的水滴在水中的运动转化为水滴的终极速度与其当量直径的关系。这种关系虽然是理论上的，但已经被实验和数值模型所验证。
2009-06-26 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Immiscible two-phase flow in porous media: Effective rheology in the continuum limit
本文研究了多孔介质中不混溶两相流在系统尺寸增大时线性流态的变化，基于毛细纤维束模型和动态网络模型发现非线性流态随系统尺寸增大向更小压力梯度移动。
2023-09-10 physics.flu-dyn
Rheology of immiscible two-phase flow in mixed wet porous media: Dynamic pore network model and capillary fiber bundle model results
采用解析可解的毛细纤维束模型和动态孔隙网络模型研究了混合湿条件下多孔介质中的不混溶两相流。通过允许每个管或链接具有从给定分布中随机选择的不同润湿角，在模型中实现混合润湿性。这两个模型表明，混合润湿性可以有显着的流变学方面的依赖性的全球体积流量的全球压降的影响。在毛细管纤维束模型中，对于小的压降，当只有一小部分管打开时，发现体积流率取决于作为幂律的过量压降，其指数等于3/2或2，取决于流动所需的最小压降。当所有的管是开放的，由于高压降，体积流量线性依赖于压降，独立的润湿性。在大多数管打开的过渡区域中，体积流量更敏感地依赖于润湿角分布函数，并且通常不是简单的幂律。动态孔隙网络模型的结果也表明，当压降较大时，流量与压降呈线性关系。然而，在此限制的动态孔隙网络模型表现出更复杂的行为，取决于混合润湿性条件和饱和度。特别地，将体积流率与过量压降相关联的指数可以取1.0和1.8之间的任何值。的指数的值是最高的饱和度接近0.5，也，指数一般增加时，两种流体的润湿性的差异较大，当这种差异是存在的多孔网络的一个较大的分数。
2021-08-28 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
Capillary Flotation in a System of Two Immiscible Bose-Einstein Condensates
对空间非均匀的、囚禁的双组分冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体在相分离模式下进行了数值模拟。已经首次证明，组分之间的表面张力使得可能存在较致密相的液滴漂浮在较不致密相的表面上。取决于谐波阱各向异性和其他系统参数，在极点或赤道处实现液滴的稳定平衡。液滴的漂浮有时甚至在存在附加的量子化涡旋的情况下仍然存在。
2021-09-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.flu-dyn
Towards DNS of Droplet-Jet Collisions of Immiscible Liquids with FS3D
空气中微流控技术成为一种新的技术生产工艺方法，以前在微通道中进行超高通量。直接数值模拟（DNS）为多相流的基本理解和以后的应用设计提供了有价值的贡献。本章提出了一个可行性研究与第一DNS结果的液滴射流碰撞的不混溶液体使用内部软件自由曲面3D（FS 3D）。使用与Baumgartner等人[1]的实验相当的设置研究了两种情况，其中甘油溶液的液滴链撞击封装液滴的硅油射流。从实验的二维图像中观察到的液滴形状比可理解的要复杂得多。因此，DNS与FS 3D可以提供额外的信息，如表面积或速度的贡献，以便找到这种碰撞过程的分析模型在未来。这种日益复杂的复杂系统的模拟需要不断改进的数值求解器的代码的性能。因此，多重网格求解器中的红黑高斯-赛德尔平滑器、用于计算粘性力的迭代红黑方案以及动量平流方法都通过缓存和内存使用优化得到了增强。一个代表性的测试用例获得了高达33%的整体性能增益。
2022-12-21 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Engulfment of a drop on solids coated by thin and thick fluid films
当水滴与不混溶油膜接触时，表现出复杂的界面动力学。在接触时，油扩散到液滴的液体-空气界面上，首先形成驱动明显的液滴扩散运动的曲率，然后完全吞没液滴。我们研究这种流动使用3相格子玻尔兹曼模拟的基础上保守相场模型和实验。惯性和粘性有限的动力学进行了探讨，使用Ohnesorge数$Oh$作为$R/H$的函数，初始滴半径$R$和膜高度$H$之间的比率。这两个制度表明，表观扩展半径$r$是相当独立的膜的高度，并与时间的比例$T$为$r\sim T^{1/2}$的$Oh\ll 1$和$Oh\gg 1$为$r\sim T^{2/5}$。对于$Oh\gg 1$，我们的实验表明，这种不混溶的表观扩散运动是类似的混溶滴膜聚结的情况。然而，与表观扩散相反，我们发现后期吞没动力学和最终界面轮廓受$H/R$比例的显著影响。
2022-08-29 physics.flu-dyn
Density contrast matters for drop fragmentation thresholds at low Ohnesorge number
我们解决数值的变形和破碎动力学的一个单一的液滴受到脉冲加速的单向气流。液相和气相之间的密度比在$10-2000$范围内变化，并与最近的液滴破碎实验进行比较。我们表明，低Ohnesorge数的液-气密度对比显着修改的临界韦伯数的爆裂和剥离破碎制度之间的过渡，一方面，和下降破碎，另一方面。我们提出了一个简单的理论参数来预测过渡韦伯数作为密度对比度的函数，并表明小对比度的稳定影响可以解释由惯性效应在液滴拉伸和质心加速度之间的非线性耦合。
2019-11-25 physics.flu-dyn
The Role of Interfacial Tension in Direct Numerical Simulations of Drop-Film Interaction for Immiscible Fluids
High Performance Computing Center, Stuttgart（斯图加特高性能计算中心）；Institute of Aerospace Thermodynamics (ITLR), University of Stuttgart（斯图加特大学航空热力学研究所）
通过FS3D数值模拟研究界面张力变化对液滴撞击油膜形成的复合冠高度和内部冠组成的影响，并实现了在APU架构超级计算机上的高效并行计算。
2026-05-28 physics.flu-dyn
Drop fragmentation by laser-pulse impact
我们研究了被激光脉冲击中的液滴的碎裂。液滴膨胀成薄片，薄片通过从其边缘的韧带的径向排出以及薄片上的孔的成核和生长而破裂。通过结合实验数据从两个液体系统有很大不同的时间和长度尺度，我们显示了如何早期的激光物质相互作用影响后期的时间碎片。我们确定了两个不同起源的瑞利-泰勒不稳定性的破碎的主要原因，并推导出特征的破碎时间和波数的标度律。韧带的最终网络的结果从这些不稳定性和确定性的调制的局部片材厚度，这源于液滴变形动力学和空间变化的激光束轮廓之间的微妙的相互作用。
2019-10-06 physics.flu-dyn
Contact angle hysteresis and oil film lubrication in electrowetting with two immiscible liquids
水滴在环境油中的电润湿（EW）已经发现了广泛的应用，包括芯片实验室设备、显示屏和变焦透镜。所有这些应用的功效取决于接触角滞后（CAH），由于润滑层薄，在环境油存在下，CAH通常会降低。虽然众所周知，AC电压降低环境空气中EW的有效接触角滞后（CAH），但我们在此证明环境油中EW的CAH随着AC和DC电压的增加而增加。考虑到氟聚合物-油-水系统的分离压力、短程化学相互作用、粘性油夹带和静电应力，我们发现这种观察可以通过随着电压的增加而在液滴下面的油层逐渐变薄来解释。这使液滴暴露于下面的固体的粗糙度，从而增加滞后。
2018-04-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effective rheology of immiscible two-phase flow in porous media consisting of random mixtures of grains having two types of wetting properties
本研究用动态孔隙网络模型探究含两类润湿颗粒的多孔介质中不混溶两相流流变学，发现渗流区零毛细力路径使流动无阈值压力，流量-压降呈线性-幂律-线性变化，还测得了渗流阈值处迁移率的幂律指数。
2023-06-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Drop size distribution from laboratory experiments based on single-drop fragmentation and comparison with aerial in-situ measurements
本文通过单液滴破碎实验室实验与双参数伽马分布理论建模，研究上升气流中雨滴尺寸分布，并与空中原位测量对比，验证了Marshall-Palmer关系式，为改进降雨预报提供依据。
2025-04-08 physics.flu-dyn
Influence of liquid miscibility and wettability on the structures produced by drop-jet collisions
实验研究了液滴流与不同液体的连续射流之间的碰撞。与以往的研究相比，我们的工作集中在液体的可溶解性和润湿性对碰撞结果的影响。因此，使用提供完全和部分润湿的可混溶和不可混溶的液体。我们表明，只要射流的表面张力小于液滴的表面张力，液滴可以被射流包裹，提供所谓的液滴-射流结构。不同状态之间的过渡在本质上保持相似，其中毛细管碎裂负责射流破碎，惯性碎裂导致液滴（然后可能是射流）破碎。文献中提出的模拟惯性碎裂阈值的无量纲数并不能使不同液体的结果达到相同的临界值。我们通过对碰撞的详细分析，解释了下降和喷射延伸及其动力学的原因。发现在反冲阶段期间发生的液滴碎裂，导致我们提出了一个新的无量纲参数，成功地再现了我们所有的实验数据与不混溶液体。最后，我们证明，最戏剧性的变化的碰撞结果是通过使用液滴，完全润湿射流。在这种情况下，不能实现液滴的封装，这对基于液滴喷射结构的固化的一些应用构成了真正的限制。
2022-10-10 physics.flu-dyn
The Onset of Fragmentation in Ternary Drop Collisions
最近，已经提出使用碰撞的液滴来产生高级粒子或良好限定的胶囊，或者进行化学反应，其中合并的液滴构成微反应器。对于所有这些有前途的应用，必须确定合并的液滴在碰撞后是否保持稳定，形成单个实体，或者它们是否破裂。这个主题，广泛研究的二元液滴碰撞的可混溶和不可混溶的液体，是相当未开发的三元液滴碰撞。目前的研究旨在通过实验研究三个相同大小的相同液体液滴的碰撞来缩小这一差距，这些液滴中心对称地排列。为此，同时操作三个液滴发生器以获得受控的三元液滴碰撞。碰撞结果的照片上观察和比较的二元碰撞。类似于二元碰撞，建立了一个状态图，显示了合并和反弹以及反射和拉伸分离。在这些制度之间的过渡观察到的差异。
2018-03-27 physics.flu-dyn
Size distribution of a drop undergoing breakup at moderate Weber numbers
本文通过阴影成像和数字同轴全息技术研究中等韦伯数下液滴双袋破碎，发现其呈双峰尺寸分布，并验证Jackiw-Ashgriz模型能有效预测不同韦伯数下的液滴尺寸分布。
2023-02-23 physics.flu-dyn
Increased solidification delays fragmentation and suppresses rebound of impacting drops
本研究探究液滴内部凝固程度对其撞击升华干冰表面结果的影响，发现凝固厚度由撞击速度决定，可抑制反弹、延迟破碎，揭示了热-弹性毛细作用的机制，补充了过冷表面液滴撞击的结果谱系。
2025-06-12 physics.flu-dyn
What Determines Size Distributions of Heavy Drops in a Synthetic Turbulent Flow?
我们提出的结果从一个单独的粒子为基础的模型的碰撞，凝聚和破碎的重滴在湍流中移动。这样的模型框架可以帮助弥合两相流的完全流体动力学模拟之间的差距，两相流的完全流体动力学模拟通常只能研究很少的颗粒和严重依赖于参数化的基于平均场的凝结和破碎方法，并且例如不能完全捕获颗粒惯性。我们研究的稳定状态，从凝聚和破碎之间的平衡和颗粒的性质和流动特性的影响，这个稳定状态的结果。我们比较了两种不同的破碎机制，尺寸限制的碎片，当超过最大尺寸和剪切碎片，颗粒破碎时，在流中的局部剪切力超过颗粒的结合力。对于尺寸限制破碎的稳定状态主要是由最大稳定颗粒尺寸的影响，而颗粒和流动特性只影响的方法，以稳定状态。对于剪切破碎，达到稳定状态的方法和稳定状态本身取决于颗粒和流动参数。在那里，我们发现的稳定状态和颗粒和流动参数，由破碎的稳定性条件确定的标度关系。
2009-12-14 physics.flu-dyn
On the Threshold of Drop Fragmentation under Impulsive Acceleration
本研究通过基于VoF的多相流模拟，量化了无量纲群对脉冲加速液滴二次破碎阈值的影响，发现传统$\mathit{We}_{cr}-\mathit{Oh}_d$图不充分，并提出新参数$C_{breakup}$作为破碎阈值的稳健预测指标。
2025-08-03 physics.flu-dyn
A falling droplet as it falls apart
采用直接数值模拟方法，研究了静止介质中下落液滴的破碎过程。进行了具有不同Eotvos数的三次模拟。采用了基于八叉树网格的自适应流体体积法（VOF），大大降低了计算量。目前的视频包括4个主要部分，描述了下落液滴的碎片。
2011-10-15 physics.flu-dyn
Deformation of a magnetic liquid drop and unsteady flow inside and outside it in a non-stationary magnetic field
本文研究了低雷诺数下粘性磁性液体液滴在非稳态均匀磁场中的稳态小变形振动。液滴悬浮在另一种与前者不混溶的粘性磁性液体中。非稳定磁场导致液滴内部和外部的流动。惯性是通过把流动看作基本上是不稳定的来考虑的。由于磁场的变化非常缓慢，因此可以采用准稳态磁场的近似。
2022-06-17 physics.flu-dyn
Rolling ferrofluid drop on the surface of a liquid
我们报告的磁性液体，这是游泳的非磁性液体层的顶部上的液滴的受控运输。在垂直平面内旋转的磁场在液滴上产生扭矩。由于下方不混溶液体内的表面应力，液滴被向前推进。我们测量了不同场振幅、场频率和液滴体积的液滴速度。简化的理论模型将液滴描述为具有Navier滑移边界条件的固体球体或液体半球。得到了与实验测量结果相符合的、不含任何拟合参数的液滴速度解析表达式。可能的微流体应用的滚动滴进行了讨论。
2008-04-30 physics.flu-dyn
Laser pulse-droplet interaction enables the deformation and fragmentation of droplet array
液滴-液滴相互作用普遍存在于从医学诊断到增强和优化液体喷射推进的各种应用中。我们采用了一种实验技术，激光脉冲与微米大小的液滴相互作用，并导致光学击穿。纳秒激光脉冲和孤立的球形液滴的协同作用被精确地控制和操纵，以影响液滴阵列的变形和破碎。我们阐明了如何液滴的安排的流体动力学响应（如液滴和冲击-液滴相互作用）可以调节和最佳形状的激光脉冲能量及其与液体目标的光密度的相互作用。揭示了一种新的蝴蝶型破碎，发现这导致阵列中的外部液滴的受控和有效的破碎。激光诱导击穿的时空特性决定了冲击波和中心液滴碎片如何影响外部液滴。在这项工作中采用的入射激光能量和脉冲宽度是不同的工业应用，如表面清洁，纳米光刻，微电子和医疗程序，如眼内显微手术的代表。
2021-06-28 physics.app-ph physics.flu-dyn
Frozen impacted drop: From fragmentation to hierarchical crack patterns
我们通过实验研究了通过水滴对冷固体基底（$0$至$-60^\circ$ C）的影响获得的液体煎饼的淬火。我们发现，低于一定的基板温度下，裂缝出现在冷冻煎饼和裂纹图案的变化，从一个2D的碎片制度的分级断裂制度的热冲击更强。不同的制度进行了讨论，并通过经典的断裂标度参数的转变温度估计。最后，相图显示了如何通过跌落碰撞参量控制这些区域。
2016-05-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Deformation and breakup of bubbles and drops in turbulence
本文综述了湍流中气泡与液滴变形和破碎的研究进展，分析了其物理机制、关键结果与不确定性，并探讨了对湍流调制、减阻及传热传质的影响。
2023-05-29 physics.flu-dyn
Capillary filling in drop merging: dynamics of the four-phase contact point
由于液滴之间形成液-液界面，不混溶液滴的合并与混溶液滴的合并显著不同。不可渗透性需要形成四相接触点，液滴、气体和基底在此相遇。我们表明，这一点有自己独特的动力学，从来没有事先研究。对于非常不同的场景，该点的传播距离遵循时间尺度，如t^{0.5}。平衡驱动力和耗散力的模型与我们的实验相一致。
2021-09-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Marangoni instability of a drop in a stably stratified liquid
当液体界面受到浓度或温度梯度的影响时，会出现马兰戈尼不稳定性。一般认为，对于这些不稳定性，与界面力相比，体积效应（如浮力）可以忽略不计，特别是在小尺度上。因此，稳定层结对马兰戈尼不稳定性的影响迄今被忽略。在这里，我们报告，一个不混溶的下降沉浸在一个稳定分层的乙醇-水混合物，一种新型的振荡溶质Marangoni不稳定性，一旦分层已达到临界值被触发。我们实验探索的参数空间跨越的分层强度和液滴的大小和理论上解释所观察到的交叉从悬浮反弹平衡的平流和扩散周围的下降。最后，稳定分层对马兰戈尼不稳定性的影响在受限几何形状中令人惊讶地被放大，导致更早发生。
2021-03-10 physics.flu-dyn
Self-similar Features in Secondary Breakup of a Droplet and Ligament Mediated Fragmentation under Extreme Conditions
IISc（印度科学学院）
研究揭示极端条件下液滴破裂的自相似机制，通过高Weber数实验发现尺寸分布的普遍性及缩放定律。
2026-09-28 physics.flu-dyn
Fragmentation in turbulence by small eddies
从海-气气体交换、石油污染到生物反应器，自20世纪50年代以来，依赖于经典的Kolmogorov-Hinze范式，已经对湍流中无处不在的气泡/液滴破碎进行了建模。该框架假设气泡/液滴仅由相同大小的涡流破碎，即使湍流以其广泛的尺度而闻名。在这里，通过设计一个实验，可以物理和干净地解开各种大小的漩涡，我们报告的实验证据来挑战这一假设，并显示气泡优先打破的亚气泡尺度的漩涡。我们的工作还强调，碎片化不能仅仅用应力标准或韦伯数来量化;不同时间尺度之间的竞争同样重要。气泡不是在其自身尺度上被流动缓慢而持久地拉长，而是在湍流中通过短时间内强烈局部变形的爆发被小漩涡破碎。
2022-01-18 physics.flu-dyn
Exploring the Weber dependency of jet fragmentation: a Direct Numerical Simulation investigation
本文利用 Basilisk 直接数值模拟跨越 13–165 气体 Weber 数的射流破碎，比较两类液滴尺寸模型并解释尺寸—速度联合分布，提出颗粒 Reynolds–Ohnesorge 相空间的归一化。
2023-07-24 physics.flu-dyn
Universality of stretching separation
本文提出一个无参数模型，统一解释液滴偏心碰撞及液滴-射流碰撞中的拉伸分离现象，通过临界纵横比3.25和能量平衡预测破碎，并适配不同流场几何。
2021-10-01 physics.flu-dyn
Interface-dominated sliding compound drops
University of Münster（明斯特大学）
研究两种不相容非挥发性部分润湿液体在倾斜光滑固体内滑动的复合液滴，基于全曲率形式的介观流体两层模型，探讨液滴速度和界面形貌与倾斜角和平均厚度的关系，以及复合液滴的配置、速度和动态Young角与Neumann角对倾角、体积比和粘度比的依赖性。
2026-10-21 physics.flu-dyn
Drop Impact on Liquid Surfaces: Formation of Lens and Spherical Drops at the Air-Liquid Interface
在不混溶液体的空气-液体界面处的液滴通常形成部分浸没的透镜形状（例如，油上的水）。除了这种结构之外，我们还表明，从目标液体上方的临界高度释放的液滴可以承受冲击，并且尽管经历了大的变形，但最终在表面上方保持球形的球形构型。球形液滴是不稳定的，并且由于轻微的扰动而将转变成透镜模式。使用具有各种尖端直径尺寸的精密分配针将去离子水的悬垂液滴释放到氟碳化合物液体（FC-43，3 M）的表面上。发现喷嘴尖端直径与释放的液滴直径之间存在立方关系。用高速摄像机以每秒2000帧的速度记录跌落冲击。为了使水滴承受冲击并在目标液体池的表面处保持球形配置，要求它们具有临界尺寸并从一定高度释放;否则通常观察到的透镜形状的液滴将在表面处形成。
2010-10-15 physics.flu-dyn
Intermittent dynamic bursting in vertically vibrated liquid drops
在垂直振动的毫升大小的液滴中观察到一种以前未报道的III型不溶性的制度，该液滴浸没在由疏水固体板支撑的更粘稠且密度更小的不混溶流体层中。随着振动幅度的逐渐增大，在液滴的上表面处激发出次谐波法拉第波。我们发现一个狭窄的窗口的振动幅度略高于法拉第阈值，其中下降表现出不规则的序列的大幅度突发事件交替与低幅度活动的间隔。触发的物理机制与表面法拉第波和液滴形状变形模式之间的竞争有关。
2020-07-28 nlin.CD physics.flu-dyn
Viscoelasticity reduces the droplet size in mucosalivary film fragmentation during intense respiratory events
本研究通过实验和数值模拟揭示，黏膜唾液流体的粘弹性使袋状结构膨胀更薄，从而在剧烈呼吸事件中产生更小的气溶胶液滴。
2025-05-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Disorder-induced non-linear growth of viscously-unstable immiscible two-phase flow fingers in porous media
本研究通过动态孔隙网络模型，探究多孔介质中粘性不稳定两相流指进的非线性增长，揭示毛细管屏障无序性对增长指数的影响及向拉普拉斯增长的过渡机制。
2023-12-22 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
Stokes flow in a drop evaporating from a liquid subphase
本文研究了液滴从液相中蒸发的过程。这两种液体是不混溶的，它们之间的接触角由Neumann结构给出。液滴的蒸发引起两种液体中的流动，其通过速度的连续性和剪切应力条件耦合。我们推导出自相似的解决方案，在这两种液体的速度场接近三相接触线，其中滴的几何形状可以近似为一个楔形。我们专注于马兰戈尼应力是可以忽略不计的情况下，流场由三个贡献：从滴面的蒸发通量驱动的流，由接触线的后退运动引起的流，和满足均匀边界条件的本征模流。本征模流是渐近次主导的所有接触角。当液滴与液下相的水平表面之间的角度小于$90^\circ$时，移动接触线流动占主导地位，而蒸发通量驱动的流动占主导地位。参数研究表明，在两种液体中的速度场如何依赖于液体之间的接触角和它们的粘度比。
2012-12-17 physics.flu-dyn
Unsteady electrorotation of a drop in a constant electric field
本文从理论上研究了在恒定均匀电场中，一种粘性弱导电可极化液体悬浮在另一种粘性弱导电可极化液体中的非定常电旋转。在电场和流动的计算中，液滴的表面张力被认为足够大以使液滴在所施加的电场的作用下变形，并且电流体动力学流动可以被认为是小的并且液滴可以被认为是球形的。的电场强度和速度和压力的电流体动力学流寻求在一系列的解决方案的形式与时间相关的标量，矢量和张量系数的关系，发现允许一个确定它们。的系数寻求的形式渐近展开的参数，其小对应于足够大的粘度的液滴相对于周围的液体。得到了关于该参数的一阶和二阶无因次展开项的微分方程。它们的定态解以显式形式存在，并研究了它们的稳定性。到第二阶的条款，过渡到变形振荡的下降建立不发生。
2017-10-09 physics.flu-dyn
Scaling crossover in thin-film drag dynamics of fluid drops in the Hele-Shaw cell
本文从实验和理论两方面研究了在两个平行平板之间的有限空间中，被另一种不混溶流体包围的液滴由于重力的下降运动，即，在海勒-肖的牢房里其结果是，我们显示了一个新的缩放制度的非线性阻力在粘性液体中，取代了著名的斯托克斯的阻力通过一个明确的崩溃的实验数据感谢的标度律。在新的制度，在液滴和细胞壁之间形成的液体薄膜中的耗散支配的动力学。这个缩放制度的交叉到另一个缩放制度，其中液滴内的耗散是占主导地位的是清楚地证明和分离这些缩放制度的相图。
2016-08-31 cond-mat.soft physics.flu-dyn
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
Aerodynamic bag breakup of a polymeric droplet
本文实验研究聚合物液滴在袋式破碎 regime 下的空气动力破碎，揭示弹性对后期碎裂的抑制作用，并提出阶段划分与碎裂判据。
2023-09-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
On the rising and sinking motion of bouncing oil drops in strongly stratified liquids
本研究探讨了不混溶油滴在分层液体中由悬浮转为弹跳后的运动特性，通过实验记录、动力学分析及数值模拟，揭示了弹跳高度与升降时间对液滴半径、分层强度及黏度等控制参数的依赖关系。
2023-06-29 physics.flu-dyn
Marangoni instabilities of drops of different viscosities in stratified liquids
对于一个不混溶的油滴浸在一个稳定分层的乙醇-水的混合物，向下溶质马兰戈尼流产生的表面上的下降，由于浓度梯度，和由此产生的推进力竞争对向下的重力加速度的重滴。在Li等人（Phys. Rev. Lett.，Vol.126，issue 12，2021，124502），我们发现对于低粘度的液滴，一旦Marangoni平流对于扩散太强而不能恢复液滴周围的分层浓度场，则触发Marangoni流的振荡不稳定性。在这里，我们实验探索的参数空间的浓度梯度和滴半径为大的油粘度，并找到一个不同的和新的机制，触发振荡不稳定，扩散不再是限制因素。对于这种较高粘度的液滴，当重力作用太强时，不稳定性被触发，使得粘性应力不能维持稳定的马兰戈尼流。这导致了一个临界滴半径，超过这个半径，平衡总是不稳定的。随后，一个统一的缩放理论，包括低和高粘度的油滴的机制。这两种机制之间的过渡被发现是由两个长度尺度：滴半径$R$和边界层厚度$δ$的Marangoni流周围的下降。对于$δ<R$，不稳定性由扩散主导，对于$R<δ$，不稳定性由粘度主导。不同粘度的液滴的实验结果可以很好地用这个统一的标度理论来描述。因此，我们的理论描述提供了一个统一的物理化学流体动力学问题，其中马兰戈尼应力与稳定的分层竞争。
2021-12-03 physics.flu-dyn
Splashing-regime transitions and secondary-droplet scaling in oblique drop impacts on a deep pool
Guangdong Ocean University（广东海洋大学）
该研究通过数值模拟揭示斜向液滴撞击深池时，定向撞击惯性主导溅射 regime 选择，二次液滴破碎遵循共同的毛细-惯性标度律，解释了实验观测到的液滴数标度现象。
2026-09-22 physics.ao-ph physics.flu-dyn
