Self-similarity with universal property for soap film and bubble in roll-off stage
所有的孩子都喜欢吹肥皂泡，肥皂泡也会出现在我们的浴缸和洗碗时。分析了肥皂泡颈在拉伸过程中的变薄和断裂现象。与更广泛研究的边界开放的膜相比，我们集中在具有守恒空气体积V的气泡上。像膜（F）一样，气泡（B）的非平衡态可以分为四种状态：（1）滚降，（2）尖点接近，（3）夹断和（4）破裂。证明了皂膜轮廓在F-1、B-1和B-3中存在自相似性，在F-1和B-1中具有普适性。前者意味着连续时间的轮廓可以在通过倒计时时间τ重新缩放之后映射到主曲线。然而，后者进一步要求该主曲线在保持V/R^3固定的情况下对于不同的膜环尺寸R和不同的气泡V和R是相同的。普遍属性的展示表明，记忆擦除的过程开始早于制度3。我们还发现，最小半径的尺度为h_{min} ~τ^{1/2}，与V和拉速无关。注意，我们讨论的有效性受到滚降区持续时间从10^{-2}到10^{-3} s的限制。
2022-10-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Tribology of thin wetting films between a bubble and a moving solid surface
本文用干涉法研究了气泡在固体表面上的摩擦学。设计了一种独特的实验装置，用于监测润湿膜的厚度分布，插入气泡和亲水性玻璃之间，以高达412 μ m/s的速度移动。的3D膜厚度剖面的确定，使我们能够计算3D地图的润湿表面的局部毛细管，分离和提升压力，粘性应力和摩擦力。通过这种方法可以得到平均摩擦力和相应的摩擦系数。建立了摩擦系数随膜厚变化的理论模型。作为液体和固体之间的滑移的量度的相关滑移系数被确定为固体表面的速度的函数。发现在170 μ m/s以下存在形式上类似于干摩擦的摩擦状态，而在较大的速度下，气泡与固体之间的摩擦力通过最大值。此外，摩擦系数在固体的低速下具有大的值，并且随着速度的增加而显著减小。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Surface wrinkling of freely-floating smectic bubbles
由近晶相液晶（LC）制成的气泡可以显示屈曲和扭曲。这些变形是在细长气泡向球体松弛的过程中引起的。气泡是通过链状液晶膜的塌陷产生的。报告了导致褶皱的两种机制：（a）外力对近晶膜的压缩，以及（b）气泡形成后不久的内陷。对气泡表面的流动进行了分析，揭示了外力是如何作用于气泡并引起局部表面变形的。研究发现，褶皱的取向取决于作用力的方向。随着时间的推移分析皱纹的波长。另外，在膜区域外形成小突起（即，tubuli）。
2020-08-04 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dynamics of bubbles spontaneously entering in a tube
本文研究了气泡接触小直径开口管时自发收缩并在管内推动皂膜的动力学，通过Laplace压力与粘性力的力学平衡建立模型，提出数值求解与渐近解析解，并验证了排空时间主要受直径比和皂膜数量影响。
2023-06-28 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Electrically Modulated Thin Film Dynamics Controlling Bubble Manipulation in Microfluidic Confinement
薄膜动力学和相关的不稳定性机制引发了广泛的科学创新，因为它们能够在小尺度上创造迷人的图案。在这里，我们展示了一个新的薄膜不稳定现象，在一个狭窄的流体限制在界面尺度的机电和流体力学。我们首先提出了这种不稳定性机制的基本物理，考虑到这样一个事实，即在一个封闭的微流体环境中的轴向电场的作用下，扰动可能会引起的界面上形成的薄角膜相邻的壁的微通道，导致有序的横向结构的开始。存在临界电场，超过该临界电场，来自限制壁的这些结构混合以演变成气泡形式的局部气穴。随着电场的进一步变化，这些气泡不再保持静止，而是以动态演化的方式经历一系列拉伸-变形-破裂事件。通过阐明复杂的相互作用的电流体动力学力和表面张力，我们提供了一个新的范例，界面不稳定介导的控制微泡操纵芯片上的应用程序，轴承深远的科学和技术的后果，在执行设计的流体操作在受限的小型化环境。
2014-12-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Boiling in Nanopores through Localized Joule Heating: Transition between Nucleate and Film Boiling
微/纳米纹理表面上从核沸腾到膜沸腾的转变在许多实际应用中至关重要，在这些应用中需要避免以实现安全和有效的传热。以前的研究主要集中在宏观尺度上的过渡过程，其中传热和气泡的产生在微/纳米结构阵列上被激活。在本研究中，我们缩小我们的调查规模到一个单一的纳米孔，其中，通过局部焦耳加热孔体积内，单气泡成核和过渡纳秒分辨率使用电阻脉冲传感和声学传感检查。类似于宏观尺度沸腾，其中异质气泡可以成核并聚结成膜，在纳米孔的情况下，在圆柱形孔表面上成核的异质气泡的补丁也可以形成覆盖整个孔表面的环形蒸汽膜。与传统的池沸腾相比，纳米孔沸腾涉及反向转变机制，其中，随着热生成的增加，膜沸腾恢复到核沸腾。随着跨纳米孔的偏置电压的增加，孔内的焦耳热产生增加，导致环形蒸汽膜的不稳定和塌陷。
2022-07-20 cond-mat.soft nlin.CD physics.app-ph
Novel Shear Banding Phenomenon Probes Soap Film Friction
我们已经产生了一种新的形式的剪切带中的二维泡沫和测量的相对大小的肥皂膜上的阻力在不同的润滑层。我们在一个狭窄的Hele-Shaw池中沿着流动的气泡场注入空气。注入的空气使气泡膨胀，当它们流过时，这些气泡在Hele-Shaw电池的中间形成剪切带。该通道似乎选择了使总耗散最小化的高度。拟合数据到一个简单的理论模型，我们表明，肥皂膜上的阻力与玻璃板上的润湿层接触是两个数量级大于肥皂膜上的阻力与另一个自由肥皂膜接触。
2007-05-15 cond-mat.soft
Universality of Bubble Coalescence in Electrolytic Media
Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, India（印度班加罗尔印度理工学院机械工程系）
通过实验揭示电解介质中气泡聚并的薄膜排水过程存在三个不同阶段，且薄膜形态比界面边界条件更主导排水，电解质仅重新归一化时间尺度而不改变动力学。
2026-06-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Marginal regeneration-induced drainage of surface bubbles
预测表面气泡的寿命需要更好地了解泡帽的变薄动力学。1959年，Mysel \textit{et al.} \cite{mysels1959soap}提出，应考虑\textit{marginal regeneration}，即比薄膜更薄的斑块的隆起来描述薄膜排水。然而，这些浮力补丁和他们的动态，以及量化的贡献变薄的动态仍然缺乏准确的描述。在本文中，我们可视化的补丁，并表明他们的上升速度和大小是在良好的协议模型分别基于重力和表面粘性力的平衡和瑞利-泰勒不稳定性\cite{Seiwert2017,Shabalina2019}。我们的研究结果表明，在湿度饱和的环境中，排水引起的动力学正确地描述了在实验误差条内的气泡的顶点处的膜排水。我们的结论是，薄膜变薄的肥皂泡确实是控制，在很大程度上，由\textit{marginal regeneration}在蒸发的情况下。
2021-09-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Ion specificity modulated inhomogeneous interfacial flow inhibits bubble coalescence in electrolyte solutions
本文揭示了电解质溶液中由阴阳离子表面特异性引起的非均匀界面流通过形成浓度梯度和表面张力梯度抑制气泡聚并的机制，并结合高速干涉实验与输运模型进行了定量验证。
2020-07-21 cond-mat.soft physics.flu-dyn
How viscous bubbles collapse: topological and symmetry-breaking instabilities in curvature-driven hydrodynamics
本研究揭示双曲率粘性液膜偏离平衡时的非线性表面动力学由曲率时变驱动，发现气泡减压时的拓扑与对称性破缺不稳定性，将其关联到Jellium非平衡分支并指出线性理论与实验的定性差异。
2023-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Nematic Films and Radially Anisotropic Delaunay Surfaces
我们开发了一个理论的轴对称表面最小化的组合的表面张力和弹性能，这可能是适合于描述简单的膜和气泡的形状。作为一个函数的弹性常数和所施加的张力的气泡，我们发现类似物的unduloid，球，和nodoid除了其他新的表面。
2008-11-13 cond-mat.soft math.DG
Wetting film dynamics and stability
虽然润湿膜在许多方面与其他薄液膜相似，但它们的行为也有一些差异。与表面均质的肥皂和乳液膜相反，润湿膜的固体基质通常是不均匀的，除非采取特殊措施使其均匀化。这里我们主要指的是表面能的不均匀分布，导致亲水表面上存在疏水结构域，反之亦然。如已知的，这样的疏水域可以起到气相成核中心的作用，并且现在广泛接受的是，可以在那里形成纳米气泡。本文综述了附着在固体表面的纳米气泡对润湿膜稳定性的影响。结果表明，纳米气泡的存在是至关重要的润湿膜的寿命。另一个特点典型的疏水固体表面，所谓的滑移效应，也被调查和它的贡献的毛细波润湿膜的色散方程占。
2011-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
The Life of a Surface Bubble
表面气泡存在于许多工业过程和自然界中，以及CO $_2$饮料中。他们激发了许多理论，数值和实验工作。本文介绍了目前的知识，表面气泡寿命的物理学，并显示了多样性的机制在发挥作用，取决于属性的浴，界面和环境空气。特别是，我们探讨的作用，排水和蒸发薄膜变薄。我们强调存在两种不同的情况下，取决于是否膜帽破裂在大或小的厚度相比，范德华相互作用的厚度来发挥。
2021-02-13 cond-mat.soft
Viscous growth and rebound of a bubble near a rigid surface
受气泡动力微火箭中催化表面附近微气泡动力学的启发，我们从理论上考虑了Stokes流中平坦无滑移表面附近自由球形气泡的生长。气泡表面处的流动的特征在于恒定的滑移长度，其允许调节其表面的流体动力学流动性，并在一种制剂中处理清洁和污染的气泡以及刚性壳体。从一个无限小的气泡开始，流体流动和流体动力学上的增长气泡得到解析。我们证明，根据相对于初始距离的气泡滑移长度的值，到壁，气泡将单调地排出流体分离它从壁，这将指数变薄，或它将反弹的表面一次，最终排水的薄膜。干净的气泡被证明是一个奇异的限制谁总是单调地得到排斥的表面。在润滑极限下，进一步详细分析了有限滑移长度气泡的弹跳现象。特别是，我们确定的流体动力方向的逆转的起源，由于在气泡和表面之间的膜中的流型的变化，并与相关的润滑压力。最后，最终排水动态的电影观察到遵循一个通用的代数缩放所有有限的滑移长度。
2018-11-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Impact of physical-chemistry on the film thinning in surface bubbles
在本文中，我们研究蒸发表面稳定的表面气泡的变薄动力学考虑的作用，在液体浴中使用的解决方案的物理化学。我们研究了表面活性剂浓度低于和高于cmc（临界胶束浓度）的影响以及环境湿度的作用。首先，在一个湿度饱和的气氛中，我们表明，如果初始厚度取决于表面活性剂的浓度，并受到限制的表面弹性，排水动力学是很好地描述从毛细管和重力的贡献。这些动力学与表面活性剂浓度无关。在第二部分中，我们的研究表明，物理化学通过蒸发影响变薄动力学。我们包括在模型中的额外贡献，由于蒸发，这表明一个很好的描述低于临界胶束浓度的实验数据。在cmc以上，虽然该模型在短时间内不令人满意，但在长时间内的动态正确呈现，并且我们确定表面活性剂浓度的增加降低了蒸发的影响。最后，除了吸湿化合物，甘油，也可以合理化，我们的模型。我们证明，甘油降低了在环境湿度下的气泡变薄速率，从而增加了它们的稳定性。
2022-02-07 cond-mat.soft
Marangoni stress induced by rotation frustration in a liquid foam
表面张力梯度在液体泡沫表观粘度中的作用在很大程度上仍然没有得到解释。在这篇文章中，我们开发了一个玩具模型的基础上的周期性阵列的二维六边形气泡，每个气泡被从它的邻居分开的均匀厚度的液体膜。允许该薄液膜的两个界面相对于彼此滑动，从而剪切其间的液相。我们解决这个最小系统的外部剪切下的动力学，我们表明，周围的整个气泡的表面张力的连续性是相关的条件，以确定气泡的旋转速率和能量耗散。这一结果预计在更复杂的情况下是稳健的，并且说明当界面流变学重要时，薄膜动力学应该在整个气泡界面的尺度上求解。
2019-10-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
An optimized recipe for making giant bubble
大气泡主要用于物理实验室研究2D湍流，表面波动，肥皂系统的基本特性。从更艺术的角度来看，吹大泡泡是许多艺术表演的一部分。这两个群体通常都希望得到相当稳定的泡沫膜。这篇文章的目的是提出主要的物理成分，以确定一个良好的配方，使稳定的电影和气泡。我们提出了控制实验，以测量产生气泡的容易程度及其对不同稳定溶液的稳定性，我们通过逐一添加艺术家配方中所含的成分来选择这些溶液。主要结果是（i）表面活性剂浓度必须不太高（ii）溶液必须含有一些长的柔性聚合物链以允许容易地产生气泡和（iii）甘油的添加通过避免蒸发而允许更好的气泡稳定性。最后，我们提出了一个有效的配方，其中考虑到所有这些因素。
2022-09-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Border-Crossing Model for the Diffusive Coarsening of Two-Dimensional and Quasi-Two-Dimensional Wet Foams
对于干泡沫，气体从小的高压气泡到大的低压气泡的传输主要是通过穿过分隔相邻气泡的薄皂膜的扩散来控制的。对于较湿的泡沫，随着平台边界和顶点用液体膨胀，膜面积变得更小。所谓的“边界阻塞”模型可以解释湿泡沫粗化的一些特征，其基于膨胀的边界完全阻塞气体通量的假设，然而，这种近似在湿/未堵塞极限中显著失败，其中气泡变成紧密堆积的球体并且即使没有膜也会进行粗化。在这里，我们占永远存在的过境流量由一个新的长度尺度定义的气体浓度的平均梯度内的边界。我们计算，它是成比例的膜和边界厚度的几何平均值，我们验证了这种缩放的扩散方程的数值解。我们同样考虑运输膨胀顶点和表面高原边界准二维泡沫。我们展示了如何修改的$dA/dt=K_0(n-6)$冯诺依曼定律的外观依赖于气泡的大小和形状以及浓度梯度的长度尺度的条款。最后，我们用修正的冯诺依曼定律来计算平均气泡面积的增长率，它不是常数。
2017-08-24 cond-mat.soft
Stability of Big Surface Bubbles: Impact of Evaporation and Bubbles Size
在过去的几十年里，表面气泡引起了人们的极大兴趣。在这篇文章中，我们建议探索厘米表面气泡的寿命和变薄动力学。我们研究的气泡大小的影响，以及通过仔细控制和系统的变化，在测量室中的相对湿度的大气湿度。我们首先解决饱和水蒸气条件下的排水问题，并表明，包括毛细管和重力驱动排水模型提供了最好的预测这个过程。此外，对气泡寿命的前所未有的统计数据通过实验证实，该参数是由蒸发设定为领先顺序的。我们利用一个模型的基础上的整体变薄的动态的薄膜，并假设一个破裂的厚度为10-100 nm的顺序，以获得这些数据的一个很好的表示。对于远离饱和进行的实验，示出浴的对流蒸发占主导地位的帽膜由于蒸发的整体质量损失。
2020-05-27 cond-mat.soft
Merging of Soap Bubbles and Why Surfactant Matters
两个肥皂泡的合并是泡沫形成中的基本流体力学过程。在目前的实验研究中，两个肥皂泡的液体膜被带到一起。一旦最初被气体层隔开的液体层在单个点上桥接，两个液体膜的快速合并就进行了。因此，连接边缘被快速加速到分离气体层中。我们表明，由于形成的凹坑的速度是不均匀的，高加速度的原因最初的瑞利-泰勒不稳定的液体边缘。在以后的时间，边缘需要愈合成一个圆形的形状。然而，对于足够高浓度的表面活性剂，不稳定的边缘夹断微泡，导致聚结后的分形树枝状结构。
2020-01-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A viscous froth model adapted to wet foams
我们描述了扩展的“粘性泡沫”模型的动态的湿泡沫中的Hele-Shaw细胞。二维模型包括肥皂膜沿着细胞壁拖动时所经历的摩擦，同时保留准确的几何信息。为了探索在这种情况下改变液体含量的后果，我们考虑了一个简单的泡沫几何形状，称为气泡透镜：一个气泡部分填充一个狭窄的直通道，一个单一的膜跨越气泡和对面的墙壁之间的间隙。该结构的三个顶点装饰有平台边界，其面积决定泡沫的液体部分。我们推导出新的表达式，使高原边界的压力进行计算，并确定数值的驱动速度的范围内，系统达到稳定状态。随着液体分数的增加，透镜移动得更慢，并且跨膜更大地扭曲，从而减小了稳定驱动速度的范围。对于更高的速度，跨越膜移动得如此之快，以至于它将气泡留在后面，这是在任何特定应用中必须避免的情况。
2017-03-30 cond-mat.soft
Dynamical coupling between connected foam films by interface transfer across the menisci
捕获在气泡之间的液相的高度受限的流动是液体泡沫的大有效粘度的起源。尽管这种复杂流体的工业相关性，泡沫粘度仍然难以预测，因为缺乏在气泡尺度下的流动特性。使用一个原始的可变形框架，我们提供了第一个实验证据的界面之间的转移压缩膜（分别。拉伸的膜）和其第一相邻膜，穿过它们共同的弯月面。我们测量这个转移速度，这是一个关键的边界条件，在泡沫中的局部流动。我们还显示了戏剧性的膜厚变化引起的界面转移，这可能会发挥重要作用的膜厚分布的三维泡沫样品。
2019-02-19 cond-mat.soft
Gas Bubbles and Gas Pancakes at Liquid/Solid Interface: A Continuum Theory Incorporated with Molecular Interactions
基于连续介质理论，用Hamaker常数描述微观尺度上的长程相互作用，分析了液固界面上气体的状态。Hamaker常数总是负的，而气体扩散系数可以是任何一个符号。尽管气体的复杂性，包括密度分布可能是不均匀的，由于固体和液体表面上的吸收，我们预测三种可能的气体状态在液-固界面，即完全润湿，部分润湿和伪部分润湿。这些可能的气体状态分别对应于被湿固体包围的气体饼（或膜）、具有有限接触角的气泡以及与气体饼共存的气泡。在长程相互作用的力范围内，气体薄煎饼的典型厚度为纳米级，而气泡的半径可以很大。首次从理论上预测了气泡与气膜共存的状态。我们的理论结果有助于发展一个统一的图片气体成核在液-固界面。
2007-10-27 cond-mat.soft
Effects of surface nanostructure and wettability on pool boiling: A molecular dynamics study
我们研究的作用，表面拓扑结构，表面化学，和壁面温度沸腾，气泡成核和生长的开始，以及可能形成的绝缘蒸汽膜通过大规模的MD模拟。在数值实验中，我们通过在运动活塞上施加一个恒定的力来控制系统的压力。模拟结果表明，纳米结构的存在触发了气泡的形成，确定了成核位点，并促进了从热衬底到水的能量传递。另一方面，表面化学决定了形成的气泡的形状。亲水性表面化学加速气泡成核，然而，减慢气泡膨胀，从而推迟蒸汽膜的形成。因此，亲水表面提供从热壁到水的更好的能量传递。通过分析系统的能量，我们表明，不考虑壁的拓扑结构和化学，有一个壁的温度为转移能量的量是最大的。
2020-06-23 cond-mat.soft
Capillary jet in a slab of foam
实验研究了毛细射流浸入准二维单分散泡沫板的现象，发现不同速度下射流会引发通道膨胀、产生小气泡或导致气泡破裂，并通过元泡沫模型揭示了其物理机制及标度律。
2025-03-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Similarity solutions in elastohydrodynamic bouncing
针对黏性流体中弹性球撞击刚性壁问题，本文利用软润滑模型揭示薄液膜厚度在铺展与回缩阶段的自相似规律，并据此建立能量收支、预测恢复系数。
2024-03-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Bubble coalescence in worm-like micellar solutions
水溶液中的表面活性剂在盐的存在下自组装，形成长的、柔性的蠕虫状胶束（WLM）。WLM溶液具有粘弹性，可用于许多应用，如化妆品、减阻和水力压裂。WLM溶液中气泡的动力学是许多这些产品稳定性的重要考虑因素。在这篇手稿中，我们调查的薄膜排水动力学导致WLM解决方案中的气泡合并。选择盐和表面活性剂的类型和浓度，以使测试的WLM溶液的粘弹性能在模量和弛豫时间上跨越两个数量级。排水和聚结的各个阶段-在顶点处形成厚区域-凹窝，该凹窝的变薄和冲刷以及破裂前排水的最后阶段，通过蠕虫状胶束溶液的粘弹性来修改。由于WLM溶液具有独特的粘弹性，我们还观察到了一些有趣的流体动力学现象，包括弹性反冲、薄膜撕裂和单步终端排水。
2020-06-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Coalescence of bubbles in a viscoelastic liquid
University of Twente（特温特大学）
本研究通过实验与Oldroyd-B模型渐近解分析，揭示粘弹性聚合物溶液中气泡聚并的动力学规律，发现聚合物不影响早期聚并、仅减缓后期流动，解释了弹性效应早期次要的机制。
2023-05-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Realization of hydrodynamic experiments on quasi-2D liquid crystal films in microgravity
近晶相液晶的自由悬浮膜是准二维流体的独特例子。近晶薄膜具有机械稳定性和仅几个分子层数量级的量子化厚度，是研究基本流体物理学的理想系统，例如集体分子有序，缺陷和波动现象，流体力学和二维（2D）非平衡行为，包括作为复杂生物膜的模型。近晶薄膜可以被拉过平面支撑物中的开口，从而产生薄的、以气泡为界的膜，并且也可以被制备为气泡，支撑在充气管上或自由漂浮。量子化的分层使得近晶薄膜在2D流体物理中具有独特的用途。OASIS小组一直在进行各种地面和微重力应用，将液晶薄膜应用于二维和准二维系统中的流体结构和流体动力学问题。为了探索近晶相自由漂浮气泡的形状演化，以及探测平板薄膜中的Marangoni效应，进行了抛物飞行和探空火箭实验。在国际空间站上的OASIS（空间近晶岛观测和分析）项目范围内，对近晶岛（薄背景膜上较厚的区域）和球形膜中微滴内含物的乳液动力学以及热毛细效应进行了长期研究。我们总结了OASIS硬件的技术细节，并给出了关键观测的初步例子。
2017-06-02 cond-mat.soft
Theoretical model of viscous friction inside steadily sheared foams and concentrated emulsions
在最近的一封信中（Denkov等人，物理学评论快报，Vol.100（2008）p.138301），我们从瞬时平面膜内部耗散的能量理论上计算了稳定剪切的泡沫/乳液的宏观粘性应力，所述瞬时平面膜形成于剪切流中的相邻气泡/液滴之间。该模型预测，这些系统中的粘性应力应与Ca ^1/2成正比，其中Ca是毛细管数，n = 1/2是幂律指数。在目前的文件中，我们详细解释我们的模型，并进一步发展它在几个方面：首先，我们扩展了模型，以考虑粘性摩擦的影响，在弯曲的弯月面区域，周围的平面膜，膜形成的动力学和总的粘性应力。其次，我们考虑表面力（静电，范德华力等）的影响。作用在相邻气泡/液滴的表面之间，并表明这些力在乳液中可能是重要的，因为乳液膜的厚度相对较小（通常与表面力的作用范围相当）。第三，额外考虑的气泡/液滴表现出高的表面粘度，我们证明了一个额外的贡献，宏观粘性应力，所产生的表面耗散的能量。新的升级模型预测，在气泡/液滴表面的能量耗散导致幂律指数n < 1/2，而表面力的贡献导致n > 1/2，这解释了稳定剪切下观察到的泡沫/乳液行为的丰富多样性。各种泡沫和乳液的模型预测和实验结果之间的比较，发现一个很好的协议。
2008-05-28 cond-mat.soft
Local origin of the visco-elasticity of a millimetric elementary foam
该研究通过实验和模型揭示了毫米级泡沫粘弹性的局部起源，指出耗散主要发生在弯月面附近的剪切区，而非界面粘度，为泡沫粘度建模提供了基础。
2020-11-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Nanobubble-induced flow of immersed glassy polymer films
本文研究了在自由表面上由纳米气泡引起的浸没在基底上的玻璃状聚合物薄膜的自由表面变形动力学，结合了对玻璃状薄膜方程的解析和数值处理，该方程是由对玻璃状薄膜的表面移动层应用润滑近似得到的，在压力项中的轴对称阶跃函数的驱动下，占纳米气泡的拉普拉斯压力。利用格林函数方法，我们得到了薄膜轮廓的一般解。我们表明，表面扰动的横向范围遵循渐近粘毛细幂律行为的时间，和该膜的中心高度随时间衰减在这个政权的grammically。这个过程最终导致膜破裂和去湿在有限的时间，我们提供了一个分析预测，明确表现出在表面迁移率，膜厚度和气泡大小，除其他外的依赖关系。最后，使用有限元数值积分，我们讨论了如何引起的曲率和膜轮廓的非线性效应可以影响的演变。
2021-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
Pinching Dynamics of Thin Films of Binary Mixtures
针对二元混合物薄膜因表面张力差异导致气泡寿命显著延长的问题，推导了描述单液膜厚度、流速和表面张力的方程，数值求解揭示了抛物线流动与薄膜夹断的关联，为理解液膜破裂动力学奠定基础。
2024-02-15 cond-mat.soft
Wrinkling of freely floating smectic films
我们证明了在自由浮动的近晶液晶薄膜中，自发的闪烁是一种瞬态的动力学模式。这种薄膜的特点是，虽然在薄膜平面内像液体一样流动，但它们不能在垂直于该平面的方向上迅速膨胀。因此，在短时间尺度下，它们在二维中的行为就像准不可压缩膜一样。这样的膜可以响应于侧向压缩而发展出瞬时波动不稳定性或形成凸起。光学实验与自由浮动的气泡在抛物线飞行和地面实验室实验的报告。皱纹的特征波长在亚毫米范围内。我们证明了动态性质的斑图形成机制，并开发了一个基本模型的波长选择和皱纹的方向。
2019-02-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Doughnut-shaped soap bubbles
肥皂泡是一层薄薄的液体膜，里面包着一定体积的空气。由于表面张力通常被认为是唯一负责符合肥皂泡形状，实现的泡沫表面总是最小面积的。在这里，我们考虑的问题，找到轴对称的最小面积表面包围一个固定的体积$V$和一个固定的赤道周长$L$。众所周知，球体是$V=L^3/6π^2$的解，例如，这确实是自由肥皂泡的情况。令人惊讶的是，我们发现，对于$V<αL^3/6π^2$，与$α\approx 0.21$，这样的表面不能是通常的透镜状表面形成的并列两个球冠，而是一个环面。实际上，已知甜甜圈形状的气泡最终是不稳定的，因此，它最终将通过分裂成更小的气泡而失去其轴对称性。毫无疑问，然而，从球面到环面的拓扑过渡是强制性的，在这里获得这个轴对称等周问题的全局解。我们的结果表明，变形的气泡与$V<αL^3/6π^2$不能稳定，不应该存在于泡沫，例如。
2015-09-26 cond-mat.soft physics.class-ph
Dynamics and Melting of Stripes, Crystals, and Bubbles with Quenched Disorder
在长程排斥力和短程吸引力之间存在竞争的二维系统中，呈现出各种各样的图案，如条纹、气泡和条纹。这类系统包括磁性薄膜、朗缪尔单层、聚合物、凝胶、水-油混合物和二维电子系统。在许多这些系统中，可能存在来自底层基底的淬火无序。我们研究的动力学和条纹形成的存在下，既施加直流驱动和淬火无序。当无序强度超过临界值时，所施加的直流驱动器可以诱导动态条纹有序过渡到比原始未驱动的未钉扎图案更有序的状态。
2003-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bubble formation in water with addition of a hydrophobic solute
我们表明，在共存曲线（CX）之外的单组分液体中添加少量溶质时，可以发生相分离。过渡区的溶质浓度随气液溶剂化化学势差的增大而减小。${\rm O}_2$是一种典型的成泡溶质，在环境液态水中具有温和的疏水性，其临界温度低于水。当周围的液体压力高于饱和蒸汽压$p_{cx}$时，这种溶质可以从液体中排出以形成气体区域。这种溶质诱导的气泡形成是一个一级转变的散装和部分干燥的墙壁上，而一个气体膜上的一个完全干燥的墙壁上不断增长。我们建立了一个气泡自由能$ΔG$为散装和表面气泡与一个小的体积分数$ϕ$。在拉普拉斯压力平衡下，它成为气泡半径$R$的函数。然后，对于足够大的溶质密度以上的阈值，$ΔG$表现出局部最大值在临界半径和最小值在平衡半径。我们还研究溶质诱导的成核发生在CX外，大于临界半径的气泡生长，直到达到平衡。
2015-05-29 cond-mat.soft
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
Peeling from a patterned thin elastic film
受许多天然存在的粘合剂作为纹理薄膜出现的观察的启发，我们考虑了柔性板从切口图案化的薄粘合剂弹性层的位移控制剥离。我们发现，裂纹萌生从一个切口上的膜发生在一个负载远高于所需的传播它在一个光滑的粘合剂表面;多个切口，从而导致裂纹间歇性传播。在微观上，这种模式的裂纹萌生和传播的几何限制薄粘合剂膜是有关的切口后面的空化气泡的成核，必须增长和合并之前，可行的裂纹传播。我们的理论分析，使我们能够合理化这些实验观察定性和定量，并提出了一个简单的设计标准，为增加界面断裂韧性的粘合剂膜。
2004-04-29 cond-mat.soft
