Hidden in plain sight: How evaporation impacts the pendant drop method
Canon Production Printing Netherlands B.V.（荷兰佳能生产打印有限公司）；Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization（马克斯·普朗克动力学与自组织研究所）；University of Twente（特温特大学）
本研究通过实验与模拟揭示蒸发冷却会使悬滴法测表面张力误差超1mN/m，提出无额外仪器的湿度控制被动方法，成果对Marangoni流相关多领域应用有参考价值。
2025-08-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Sliding, vibrating and swinging droplets on an oscillating fibre
本文实验研究了水液滴在倾斜且垂直振荡的刚性纤维上的动力学，发现随振荡频率和振幅变化液滴会在谐波抽运等多种模式间转换，并表征了这些响应及其对滑动速度的影响，最后用最小模型解释了摆动模式。
2022-10-13 physics.flu-dyn
Sliding drops - ensemble statistics from single drop bifurcations
与水平板上的液滴相比，沿倾斜板向下滑动的相互作用的液滴的集合显示出显著不同的粗化行为：由于不同尺寸的液滴以不同的速度滑动，频繁的碰撞导致快速聚结。然而，超过一定尺寸的单个滑动液滴是不稳定的，并且分裂成更小的液滴。因此，一个大的液滴系综的长时间动力学是由合并和分裂的平衡。我们采用了长波膜高度演化方程，并确定从大域上的直接数值模拟的液滴尺寸分布朝向一个稳定状态的动态。分布的主要特点，然后有关的分歧图的个别滴获得的数值路径延续。所获得的知识使我们能够开发一个Smoluchowski型统计模型的合奏动力学，以及比较完整的直接模拟。
2017-06-02 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
Criterion for sliding / rolling characterization during droplet motion over superhydrophobic surfaces
超疏水表面是近年来研究的热点，其原因之一是超疏水表面的自清洁特性，即液滴在其表面上自由滚动的能力，但现有文献大多是关于液滴在超疏水表面上的静态润湿行为的研究，对液滴在超疏水表面上运动的物理机制也没有进行详尽的理论研究为了分析液滴在超疏水表面上的滑动/滚动特性，提出了一个无量纲数来表征液滴在超疏水表面上的滑动和滚动，这个数被称为“滑移雷诺数”.对不同表面和液滴特性的液滴运动进行了模拟，得到了一个与滑动/滚动行为相对应的唯一数值，并用文献中的实验对该数值的适用性进行了检验。
2015-11-27 physics.flu-dyn
Morphological transitions of sliding drops: Dynamics and bifurcations
我们研究完全三维的液滴，采用薄膜方程，占毛细作用，润湿性，并在小梯度（或长波）近似的横向驱动力的倾斜下滑。特别是，我们专注于定性变化的形态和行为的固定滑动滴。我们采用基板的倾斜角作为控制参数，并使用连续技术来分析几个固定的液滴尺寸的固定液滴的分岔图，其线性稳定性，和相关的本征模式。通过直接的数值模拟，也被用来调查一个分支的时间周期性的行为（对应于重复的分裂-合并周期，其中的分裂也被称为珍珠）出现在一个全球性的不稳定性，相关的滞后行为，和周期加倍级联的存在范围和不稳定性的预测进行测试。本文还研究了具有有限长尾的液滴系统的非平凡振荡行为。最后，它示出的分岔图的主要特征遵循标度律在几十年的液滴尺寸。
2016-12-14 physics.flu-dyn
Asymmetric freezing of a sliding droplet on an inclined surface
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）；Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；Indian Institute of Technology Ropar（印度理工学院罗帕尔分校）
研究通过数值模拟探讨了液滴在倾斜冷表面滑动过程中冻结的不对称性，分析了重力、毛细力和固态化动力学对液滴运动、界面变形及冻结形态的影响，揭示了滑动对冻结不对称性主导作用及冰尖形成机制。
2026-04-30 physics.flu-dyn
Mesoscopic hydrodynamic model for spreading, sliding and coarsening compound drops
该研究完善复合液滴的梯度动力学介观模型，建立宏介观参数一致性，并通过铺展、滑移和粗化算例展示全曲率模型。
2025-02-20 physics.flu-dyn
Drops on an inclined heterogeneous substrate: onset of sliding motion
研究了液滴在倾斜非均匀基底上的钉扎和退钉扎随倾斜度和非均匀性幅度的变化规律。两种类型的异质性被认为是：一个疏水性的缺陷，阻止液滴在前面，和一个亲水性的，它在后面举行。两种不同类型的脱钉导致的滑动运动被确定，并由此产生的粘滑运动进行了数值研究。
2006-03-08 physics.chem-ph physics.flu-dyn
Flattened and wrinkled encapsulated droplets: Shape-morphing induced by gravity and evaporation
本文研究含HFBI疏水蛋白的悬浮液滴蒸发时的形态变化，发现座滴在顶点附近扁平皱缩而悬垂液滴在接触线附近周向起皱，并通过重力-弹性-毛细管模型揭示了重力方向对液滴形状变形的关键作用。
2023-05-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
On the behavior of liquid drops on a solid surface. 1. The sliding of drops on an inclined surface
利用最小总能量原理推广了接触角的概念。考虑了二维固着液滴的形状问题和倾斜表面上液滴的形状问题。在这两种情况下的微分方程描述的滴形状。一个良好的润湿的情况下被认为是确定的无座和倾斜滴的配置文件。讨论了倾斜表面上液滴接触角滞后边界条件的推广。给出了液滴开始沿斜面运动的倾角极限，讨论了液滴与固体分离的模型和液滴内部液体的运动模型。这不是一个原始文本。
2005-03-07 physics.chem-ph physics.flu-dyn
The frictional force on sliding drops
固体表面之间的相对运动的动摩擦力不同于启动运动所需的静态力，但通常认为这种区别不会发生在固体上移动的液滴上。最近的实验[Gao等人，Nature Phys. { \bf 114}，191（2018）]对这一观点提出了质疑，并声称观察到滑动液滴的固体对固体摩擦的模拟。我们使用分子动力学模拟来研究在几种情况下，移动的液体施加在固体上的力。与实验室实验所需的间接技术相反，在这些计算中，摩擦力是直接可获得的。我们发现，除了可能的惯性效应，由于突然启动的运动和老化的影响无约束滴，摩擦力是恒定的时间。
2018-09-14 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Morphology and stability of droplets sliding on soft viscoelastic substrates
本研究揭示了液体与固体间的能量耗散分配如何控制粘弹性凝胶上滑动液滴的形态与稳定性，提出了高度吻合实验数据的凝胶润湿非线性模型，并指出存在显著滑移现象。
2023-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Deviation of viscous drops at chemical steps
我们提出了系统的润湿实验和数值模拟重力驱动的液滴在平面基板上的线性化学步骤装饰滑动。令人惊讶的是，观察交叉的最佳方向不是垂直于台阶的方向，而是取决于材料参数的有限角度。我们计算的景观的接触线迁移率模型表明，接触角滞后占主导地位的动态在步骤，并确定是否液滴传递到下基板上的力作用于液滴。这一分析得到了钉扎、交叉、滑动和滑动后钉扎的实验动态相图的很好支持。
2016-03-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
How Spontaneous Electrowetting and Surface Charge affect Drop Motion
Max Planck Institute for Polymer Research（马克斯·普朗克聚合物研究所）；Institute for Nano- and Microfluidics, TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学纳米与微流体研究所）；Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育与研究学院）；Indian Institute of Technology Delhi（德里印度理工学院）
研究通过低毛细数条件下滑动液滴发现，电荷分离导致自发电润湿和表面电荷效应，两者共同影响接触角，但最终在退行接触线处相互抵消，使接触角变化不显著。
2026-02-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Bubble detachment from circular cavities and flat surfaces
本研究通过求解杨-拉普拉斯方程，预测了附着气泡的最大稳定体积，识别了三种脱离模式，并与多种实验数据吻合，同时扩展了理论并适用于悬垂液滴。
2026-09-22 math-ph math.MP physics.chem-ph
Stability of liquid film coating a horizontal cylinder: interplay of capillary and gravity forces
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
研究水平圆柱体外液膜排水的稳定性，发现毛细力与重力作用的临界Bond数决定液膜破裂，毛细力主导小Bond数下的不稳定性，形成珍珠，而大Bond数下重力主导形成下部调制。
2023-05-15 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Depinning of three-dimensional drops from wettability defects
基底缺陷对横向驱动下的液滴滑动起决定性的影响。即使是微尺度的非均匀性，也需要有限的力来克服钉扎的影响。三维液滴的脱钉动力学研究的亲水性和疏水性的润湿性缺陷，使用长波演化方程的膜厚分布。结果发现，脱钉过渡的性质解释了实验观察到的粘滑运动。
2008-11-18 physics.flu-dyn
How and When the Cassie-Baxter Droplet Starts to Slide on the Textured Surfaces
Cassie-Baxter态液滴在织构表面上具有许多局部能量极小值，而它们之间的能垒大小受重力的影响。当液滴不能在表面上找到任何局部能量最小点时，液滴开始滑动。基于拉普拉斯压力方程，预测了二维Cassie-Baxter液滴在织构表面上的形状。通过考虑液滴与表面微结构之间的干涉以及分析脱钉过程中自由能的变化来考察液滴的稳定性。之后，对基于线张力的前跟踪方法模拟（LTM），无缝地捕捉液体和基板之间的附着和分离的理论分析进行了验证。我们回答了关于滑动研究领域的公开辩论：（i）滑动是否以前端滑动或后端滑动开始，以及（ii）在水平表面上测量的前进和后退接触角是否与滑动开始时液滴的前后接触角相当。此外，还提出了一种新的液滴平移机制，即冷凝-蒸发循环促进液滴平移。
2020-06-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Polyelectrolyte adsorption at the solid-liquid interface favors receding contact line instability
Max Planck Institute for Polymer Research（马克斯·普朗克聚合物研究所）；KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
研究通过高速高分辨率显微镜观察滑动滴液的退缩接触线动态，揭示粘弹性对退缩接触线不稳定性的影响，发现聚合物电荷对丝状物形成有关键作用。
2026-04-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Tunable transport of drops on a vibrating inclined fiber
纤维介质中液滴的传输发生在各种工程系统中，例如雾的收集或纺织品的清洁。调节或控制液体运动的能力可以提高系统效率并实现新的工程应用。在这封信中，我们实验研究如何部分润湿液滴在一个单一的纤维可以通过振动纤维操纵。我们表明，沿纤维的滑动运动或滴的滴可以触发由驻波。我们确定的条件下的液滴体积，光纤倾斜角和振幅和频率的振荡，以观察这些不同的行为。最后，我们实验说明，振动可以用来控制运输和收集的水滴沿纤维使用的组合的滑动和滴水过渡。
2015-10-26 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Leidenfrost drop impact on inclined superheated substrates
在实际应用中，液滴总是以各种倾角撞击固体壁面。对于Leidenfrost液滴的倾斜冲击，其在其底部表面下具有蒸汽层以防止其与过热基底直接接触，液滴可以几乎无摩擦地沿着基底滑动，伴随着扩展和缩回。为了单独研究这些过程，我们实验观察了乙醇液滴的过热倾斜基板的影响，使用高速成像从两个不同的角度同步。我们首先研究动态莱顿弗罗斯特温度，这主要取决于正常的韦伯数${We}_\perp $。然后将衬底温度设置为足够高以研究莱顿弗罗斯特滴行为。在铺展过程中，液滴始终保持均匀。并且最大扩频因子$D_m/D_0$遵循与大的正常韦伯数${We}_\perp $的幂律依赖性，对于$We_\perp \geq 30$为$D_m/D_0 = \sqrt{We_\perp /12+2}$。在收缩过程中，由于重力作用，具有低冲击速度的液滴变得不均匀。对于滑动过程，所有研究的液滴的停留时间几乎是一个常数，这是不受倾角和$We$数。无摩擦蒸汽层导致无量纲滑动距离$L/D_0$遵循幂律依赖于平行韦伯数$We_\parallel$为$L/D_0 \propto We_\parallel^{1/2}$。在不直接接触基底的情况下，液滴的行为可以分别由${We}_\perp $和$We_\parallel$确定。当撞击速度太高时，液滴破碎成许多微小的液滴，这就是所谓的飞溅现象。在当前参数范围内，临界飞溅标准为$We_\perp…
2020-08-26 physics.flu-dyn
Short-term oscillation and falling dynamics for a water drop dripping in quiescent air
通过仿真和实验研究了水滴在静止空气中的短时瞬态下落动力学。重点是在短期行为和考虑的时间范围涵盖约八个占主导地位的第二模式振荡的下降后，它是形成的。由于小的流体惯性，液滴的增长是准静态的，并且由静态悬垂液滴理论很好地捕获。然而，当液滴下落时，液滴的捏缩动力学和由此产生的液滴形成后状态触发非线性振荡。液滴刚形成时的初始形状被分解成球谐模态。捏动力学，如界面翻转引入小规模的变化上的滴轮廓，这反过来又有助于高阶模式的有限振幅。此外，初始动能时，刚刚形成的液滴是一样重要的初始表面能中包含的液滴形状，并被发现，以放大初始振荡振幅和诱导相移的所有模式的振荡。通过结合初始表面和动能，自由液滴振荡的线性模型产生了非常好的预测的第二和第三模式。模式振幅谱显示了与兰姆理论一致的主频率和由于非线性模间耦合而由不同模式产生的次频率。液滴的下落运动与非线性振荡相互作用，在液滴内外形成复杂的瞬态流动。流线表明，内部流动与无振荡下落液滴的希尔涡有很大不同。内流和尾流形态的时间演化都遵循占主导地位的第二振荡模式。
2020-03-17 physics.flu-dyn
Rheocoalescence: Relaxation time through coalescence of droplets
已知悬垂液滴与固着液滴聚结以形成单个子液滴的动力学形成桥。桥的演变始于两滴之间的点接触，导致尺寸与液滴直径相当的液体颈。为了探测聚合物流体中的这种现象，我们使用高速成像来量化聚结过程中的颈部半径增长。在目前的研究中，我们揭示了存在三个制度的基础上的浓度比$c/c^*$，即，惯性弹性$c/c^*<c_e/c^*$，粘弹性$c_e/c^*<c/c^*<20$和弹性为主的制度$c/c^*>20$。研究结果表明，颈半径随时间（t）的增长服从幂律行为$t^b$，使得系数$b$在惯性弹性和粘弹性区域具有稳定值，在弹性主导区域单调减小.基于$b$对浓度比的这种依赖性，我们提出了一种新的测量技术流变聚结来获得这些流体的弛豫时间。我们还显示了偏离文献中提出的普遍性的弹性为主的制度。
2022-01-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The collective behaviour of ensembles of condensing liquid drops on heterogeneous inclined substrates
采用长波介观流体动力学模型的膜高度的演变，我们研究合奏的固定和滑动滴的挥发性液体，连续冷凝到一个化学不均匀的倾斜基板。我们的分析相结合，一方面，路径延续技术，以确定分叉图的单滴非挥发性液体上的单个亲水性斑点上的部分dropped基板和，在另一方面，时间模拟的增长和脱钉的个人冷凝液滴，以及大合奏的长期行为，这样的下降。钉扎液滴在亲水点上生长，脱钉并沿着基底滑动，同时与其他钉扎液滴和滑动更慢的较小液滴合并，并且可能经历珠光不稳定性。因此，集体行为收敛到一个稳定的状态，其中冷凝和流出平衡。新兴的液滴尺寸分布的主要特点，然后可以与单滴分叉图。
2019-11-04 physics.flu-dyn
Sliding of a liquid spherical drop in an external fluid: a generalization of the Hadamard-Rybczynski equation
本文针对液-液界面部分滑移条件下的液滴缓慢运动问题，推导了广义Hadamard-Rybczynski方程，推广了经典模型，验证了其对特定乳液实验的解释力，为相关界面流动研究提供了理论基础。
2025-07-08 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Sub-Newtonian coalescence in polymeric fluids
我们提出了一个理论框架，用于捕获聚合物流体中的悬垂液滴与固着液滴的聚结。该框架是基于统一的各种本构关系下的高Weissenberg蠕变流动极限。我们的研究结果表明，这种现象是在一个新的制度，即，亚牛顿制度，其次是限制的情况下，逮捕聚结与逮捕角$θ_{arrest}\propto Ec^{-1/2}$，其中$Ec$是弹性毛细管数。在此基础上，我们提出了一个新的时间尺度$T^*$，它将连续变量$Ec$和大分子参数$N_e$（纠缠密度）结合起来描述液颈的演化.最后，我们验证的框架与高速成像实验进行了不同分子量的聚（环氧乙烷）（PEO）。
2022-08-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Drops on polymer brushes -- advances in thin-film modelling of adaptive substrates
本文回顾了聚合物刷覆盖自适应基底上液滴动力学的梯度动力学中尺度流体力学建模进展，涵盖非挥发与挥发性液体的铺展和滑动行为。
2023-12-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Self-excited motions of volatile drops on swellable sheets
当挥发性液滴沉积在漂浮的可溶胀片材上时，它变得不对称、叶状和可移动。我们描述和量化这种现象，涉及非平衡膨胀，蒸发和运动，共同努力，实现一个自激空间扩展振荡器。溶剂渗透导致薄膜局部膨胀并最终弯曲，改变其形状，液滴通过移动做出响应。同时，溶剂从溶胀的膜中蒸发，使其在液滴离开后恢复其形状。该过程重复并导致复杂的脉动旋转和/或滑动运动。我们使用一个一维的实验来突出的缓慢膨胀和蒸发的膜和快速运动的下降，可激发系统的一个特点。最后，我们提供了一个相图作为一个功能的液滴大小和膜厚度和缩放法的液滴的运动液滴的兴奋性。
2020-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Adaptive two capacitor model to describe slide electrification in moving water drops
本文提出自适应双电容器模型，通过三相接触线处电压的自适应变化解释滑动水滴起电现象，成功建模多种表面上的电荷实验并揭示电荷分离的分子机制。
2024-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Variational approach to droplet motion on uneven solid surfaces, including contact line dynamics and evaporation
Loughborough University（拉夫堡大学）
本文通过变分动力学方法推导了不平整表面液膜和液滴的动力学方程，研究了接触线动力学及蒸发过程，揭示了液滴在倾斜刻痕表面的滞留与滑动现象。
2026-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Contact line friction of bubbles
本文开发了气泡摩擦力仪器直接测量气泡接触线摩擦，揭示了其从静态到动态的转变过程及速度依赖性，并克服了液滴方法的局限，为气泡操控和电化学应用提供了定量基础。
2025-09-19 cond-mat.soft physics.app-ph physics.flu-dyn
Modelling droplet-particle interactions on solid surfaces by coupling the lattice Boltzmann and discrete element methods
Institute for Multiscale Thermofluids, School of Engineering, University of Edinburgh（爱丁堡大学工程学院多尺度热流体研究所）
该研究耦合LBM与DEM开发三维数值方案，模拟液滴-颗粒在固体表面的相互作用，揭示液滴除污机制，还可探究相关环境现象并调控实验难调参数。
2026-07-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A lattice Boltzmann method for thin liquid film hydrodynamics
基于格子玻尔兹曼方法，提出了一种新的薄膜流动数值模拟方法。我们概述了该方法的基本特点，显示在预期的薄膜方程恢复的限制，并进行验证测试。数值方案适用于粘性Rayleigh-Taylor不稳定性的薄膜和蔓延的座滴向其平衡接触角配置。我们表明，Cox-Voinov定律是满意的，并正确捕获的效果，可调滑移长度的基板上。然后，我们解决的问题，液滴在斜面上滑动，发现毛细管数与邦德数成线性比例，与实验结果一致。最后，我们展示了该方法处理异质和复杂系统的能力，通过展示控制去湿的薄膜上的化学结构的基板。
2019-08-30 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
