Taylor columns and inertial-like waves in a three-dimensional odd viscous liquid
本文研究了三维奇粘性液体中的类惯性波和泰勒柱现象，通过数值模拟和理论框架验证了波长的存在，并指出非旋转奇粘性液体可恢复刚性旋转液体的泰勒柱特征。
2023-06-27 physics.flu-dyn
Impact of a Viscous Liquid Drop
我们模拟了粘性液滴到光滑干燥固体表面上的冲击。正如在实验中一样，当周围空气的影响可以忽略不计时，撞击会使下落的水滴在不产生飞溅的情况下发生碰撞。壁面处的无滑移边界条件在液体内部产生边界层。随后，液滴的平坦表面描绘出边界层。结果，液滴的最终形状是均匀厚度的“薄饼”，除了在边缘处，其中表面张力效应是显著的。薄煎饼的厚度简单地说就是下落表面第一次与边界层碰撞的高度。
2009-04-02 physics.flu-dyn
Stability of viscous long liquid filaments
我们研究了轴对称液体细丝的崩溃分析和通过一个数值模型。液体细丝，也称为韧带，可以稳定地塌陷成单个液滴或分裂成多个液滴。细丝的动力学受粘度和长宽比以及其表面的初始扰动控制。我们发现，长的粘性长丝的不稳定性可以完全解释的瑞利-高原不稳定性，而低粘度长丝也可以打破由于端捏。我们解析地推导出稳定的崩溃和崩溃之间的过渡在Ohnesorge数与纵横比相空间。我们的结果得到了基于细长射流近似的数值模拟的证实，并解释了Castrejon-Pita等人最近的实验结果，PRL 108，074506（2012）。
2013-07-11 physics.flu-dyn
Air Entrainment by Viscous Contact Lines
通过将固体平板插入粘性液体中，研究了前进接触线对空气的卷吸作用。在阈值速度以上，我们观察到一个扩展的空气膜的形成，通常为10微米厚，随后衰减成气泡。探索大范围的粘性液体，我们发现一个意想不到的弱依赖卷吸速度对液体粘度，指向一个至关重要的作用的空气膜内的流动。这导致润湿和去湿之间的显著不对称：虽然空气膜的破裂非常类似于液体膜的去湿，但润湿速度要大几个数量级。
2011-10-24 physics.flu-dyn
Splashing velocity of a viscous liquid squeezed between two parallel disks
Aix-Marseille University（艾克斯-马赛大学）
针对现有挤压膜流体动力学理论高估粘性液体飞溅速度的问题，本文提出理论框架，通过考虑局部与对流惯性并引入动量平均喷射速度，实现了广泛参数范围内与实验的良好吻合。
2026-08-11 physics.flu-dyn
Thin Film Formation During Splashing of Viscous Liquids
在撞击到光滑干燥的表面上之后，一滴粘性液体最初以厚薄片的形式扩散。如果液滴飞溅，它首先发出一个薄的流体片，最终可以分裂成液滴，导致飞溅。周围的气体对形成这种薄片至关重要。纸张弹出时间$t_{ejt}$取决于冲击速度、液体粘度、气体压力和分子量。中心气泡在压力甚至低于该片材形成所需的压力下被捕获在液滴下方。此外，当存在弹出的片材时，气泡被夹带在展开的薄片下方。空气夹带在独立于液滴冲击速度以及环境气体压力的薄层速度处停止。
2010-08-19 physics.flu-dyn
Symmetry consideration in the problem of wave modes of thin viscous liquid layer flow
本文研究了沿垂直平面流下的液膜上的非线性波的守恒型方程。我们发现，在沿横轴延伸的计算区域内，带有边界条件的方程在宇称变换下是不变的。数值结果表明，对于中等雷诺数的方程的稳态行波解具有检测对称性。它表明，使用这种对称性的数值解的问题的Galerkin方法显着提高了计算效率。
2015-04-11 physics.flu-dyn
Breakup of viscous liquid bridges on solid surfaces
本文实验研究固体表面粘性液桥断裂，结合润湿性、分子热激活跳跃与体相粘性耗散建立最小宽度标度律，并解释几何约束及卫星液滴形貌差异。
2024-08-03 physics.flu-dyn
Sink flow deforms the interface between a viscous liquid and air into a tip singularity
在我们的实验中，粘性液体和空气之间的界面被恒定流量的下沉流变形以形成尖锐的尖端。使用显微镜，记录界面形状，直至尖端尺寸为1 $\rm{μm}$。尖端处的曲率由尖端和槽之间的距离$h$控制。当接近临界距离$h^{\star}$时，曲率像$1/(h-h^{\star})^3$一样发散，尖端变成锥形。随着到水槽的距离进一步减小，锥体的开度角像$h^2$一样消失。除了头端在孔内外，未发现空气夹带的证据。
2005-12-12 physics.flu-dyn
Stationary current of a viscous compressed liquid in a cylindrical pipe
在圆柱坐标系中求解牛顿液体运动方程的尝试。
2011-09-13 physics.flu-dyn physics.gen-ph
Oscillations of weakly viscous conducting liquid drops in a strong magnetic field
本文分析了弱粘性导电液滴在强均匀直流磁场中的小振幅振荡。得到的渐近解表明，磁场不影响形状本征模，它仍然是球谐函数在非磁性的情况下。然而，强磁场限制了与振荡相关的液体流动，并因此通过增加液体的有效惯性来降低振荡频率。在这样的场中，液体以二维（2D）方式振荡，因为固体柱与场对齐。两种类型的振荡是可能的：纵向和横向的领域。这种振荡被强磁场弱阻尼-场越强，阻尼越弱，除了轴对称横向和固有的2D模式。前者是过阻尼的，因为是不兼容的不可压缩性约束，而后者则不受影响，因为是自然不变的沿字段。由于所有其他模式的磁阻尼与场强的平方成反比地减小，因此粘性阻尼在足够强的磁场中可能变得重要。粘性阻尼被发现解析由一个简单的能量耗散的方法，这是示出的纵向模式是一个更复杂的特征值摄动技术等效。该研究为在强叠加直流磁场中利用振荡液滴技术测量液态金属的表面张力、粘度和电导率等新方法的发展提供了理论依据。
2010-11-03 physics.flu-dyn
Impacts on viscous fluids: on ejecta, corolla and splashes
我们调查实验和数值模拟的影响，液滴深池的甘油水溶液与可变池粘度和空气压力。通过这种方法，我们能够解决从低粘度液体到几乎固体连续过渡的基板上的跌落冲击。我们表明，从影响点蔓延的通用花冠由两个不同的片，即喷出物片喂的滴液和第二片喂的基板液体，这在单独的时间尺度上发展。这两个片在不同程度上有助于花冠整体动态和飞溅，特别是取决于两种液体之间的粘度比。
2018-12-19 physics.flu-dyn
Surface deformations and wave generation by wind blowing over a viscous liquid
我们实验研究了在粘性液体表面由湍流风产生波浪的早期阶段。的时空结构的表面变形分析的光学方法自由表面合成纹影，它允许时间分辨的测量与微米精度。由于液体的高粘度，由湍流风在液体中引起的流动保持层流，具有弱的表面漂移速度。确定了两个制度的液体-空气界面的变形。在第一种情况下，在低风速下，表面主要是由快速传播的无序皱纹，在流向方向上延长，这可以被解释为表面响应的湍流气流平流的压力波动。这些变形的幅度随着风速近似线性地增加，并且基本上与风的方向（沿通道的距离）无关。在风速阈值以上，扰动在空间上组织成垂直于风向的准平行波，其振幅向下游增加。在第二种状态下，波幅随风速增加，但比第一种状态快得多。
2015-09-17 physics.flu-dyn
Competition between shear and biaxial extensional viscous dissipation in the expansion dynamics of Newtonian and rheo-thinning liquid sheets
当一滴液体撞击到一个大小相当的小固体目标时，它会径向膨胀，直到达到最大直径，然后后退。在这项工作中，我们表明，液体片的膨胀过程是由剪切（在目标上）和双轴拉伸（在空气中）变形的组合控制。我们提出了一个合理的描述牛顿和粘弹性流体的现象的方法，通过评估由于剪切和拉伸变形的粘性耗散，产生预测的最大膨胀系数的表作为相关粘度的函数。对于牛顿系统，双轴拉伸和剪切粘性耗散是相同的数量级。相反，对于超分子聚合物的稀化溶液，剪切耗散与双轴拉伸耗散相比可以忽略不计，并且双轴稀化拉伸粘度是描述片材的最大膨胀的适当量。此外，我们表明，从跌落冲击实验推导出的速率相关的双轴拉伸粘度与以前的实验数据和各种粘弹性液体的理论预测是在良好的定量协议。
2021-07-28 physics.flu-dyn
Wind-sustained viscous solitons
当风吹在足够高粘度的液体表面时，首先产生小振幅的波包，其零星地形成快速向下游传播的大振幅流体隆起。这些非线性结构首先由Francis [Philos.Mag.42，695（1954）]观察到，它们有一个几乎垂直的迎风后部和一个弱倾斜的前部。我们称之为粘性孤子。我们在风洞实验中使用运动粘度为1000 mm ^2 s^-1的硅油，通过激光片层轮廓测量和粒子图像速度测量研究了它们的动力学。我们给他们的亚临界性质的证据：他们是在一个地区发出的大剪切应力，但一旦形成，他们是持续的风和传播在一个地区的应力较低。它们的传播速度由空气中的气动阻力和液体中的粘性阻力之间的平衡给出。根据在不同风速和沿通道距离下测得的孤子振幅，重建了亚临界分岔图的稳定孤子分支。当风速较大时，孤子的发射频率增加，导致新形成的上游孤子对下游成熟孤子的长距离遮蔽，从而限制了它们的传播。
2019-08-22 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
Electrified Cone Formation in Perfectly Conducting Viscous Liquids: Self-Similar Growth Irrespective of Reynolds Number
在临界场强以上，带电的、理想导电的粘性液体（例如液态金属）的自由表面已知会发展出类似于具有圆锥尖端的尖点的加速突起。据报道，从尖端锐化场自增强产生发散的幂律增长在有限的时间内的力作用在该地区。以前的研究已经确定，尖端锐化收益通过自相似过程中的两个不同的限制-斯托克斯制度在$\textsf{Re}=0$和无粘制度$\textsf{Re} \to \infty$。利用有限元模拟跟踪加速度的带电突起在一个完美的导电牛顿液体在真空中保持在恒定的毛细管数，我们证明了锥尖\textit{always}经历自相似增长的雷诺数无关。计算出的纳维-斯托克斯方程和界面法向应力条件中的项在尖端处的爆破指数揭示了随着$\textsf{Re}$增加而起作用的不同力。毛细管应力指数的尖端形状的重新缩放产生了良好的崩溃到一个通用的圆锥形尖端形状与内部半角依赖于麦克斯韦应力的大小。液体界面的快速加速也产生具有非常高的局部应变率的薄表面边界层。适用于液态金属离子源等系统中锥体生长的模拟流的其他细节有助于消除普遍存在的误解，即动态锥体类似于传统的泰勒锥体，或者可以忽略有限$\textsf{Re}$处的粘性应力。
2019-08-12 physics.flu-dyn
Kelvin-Helmholtz instability and formation of viscous solitons on highly viscous liquids
粘性孤立子是一种强非线性的表面变形，它是由风吹过超过临界粘度的液体而产生的。它们的形状和动力学是由风阻力、表面张力和液体中的粘性耗散之间的平衡引起的。我们在这里调查的液体粘度的影响，在他们的产生和传播。使用硅油进行实验，覆盖在20至5000 mm $^2$ ~s $^{-1}$之间的宽范围的运动粘度$ν_\ell$。\modif{We show that, for $ν_\ell> 200$~mm$^2$~s$^{-1}$, viscous solitons are sub-critically generated from an unstable initial wave train at small fetch, where the wind shear stress is larger. The properties of this initial wave train are those expected from Miles's theory of the Kelvin-Helmholtz instability of a highly viscous fluid sheared by a turbulent wind: the critical friction velocity and critical wavelength are independent of $ν…
2022-01-18 nlin.PS physics.flu-dyn
Scalings in Coalescence of Liquid Droplets
这封信提出了两个粘性球形液滴合并的标度理论。一个初始值的问题，制定和解析求解的液滴聚结后形成的液体颈部的半径的演变。初始值问题的两个渐近解再现了在粘性和惯性制度的著名的标度关系。Paulsen等人[Phys. Rev. Lett. 106，114501（2011）]在理论中体现，并且它们的拟合关系（其示出了不同粘度的数据在单个曲线上的塌陷）是对初始值问题的一般解的近似。
2018-12-28 physics.flu-dyn
Taylor halos and Taylor spears in odd viscous liquids
本研究揭示，具有奇粘性系数的非旋转液体也能形成泰勒柱结构（晕或矛），其稳态三维流动有效二维化，归因于数据沿特征线的传播。
2023-08-22 physics.flu-dyn
Plateau-Rayleigh Instability of a Cylinder of Viscous Liquid (Rayleigh vs. Chandrasekhar)
1982年，L.瑞利考虑了粘性液体圆柱在毛细力作用下的不稳定性，即所谓的高原-瑞利不稳定性。在这项工作中，在线性近似，他得到了一个色散方程描述的增量，这种不稳定的函数波长，半径的圆柱体，质量密度，表面张力，和粘度的液体。数以百计的作者提到这项工作，但他们都没有使用他的色散方程在其完整的形式;他们只使用他的方程的渐近解为零和无限大的粘度。一个原因是，可能，瑞利的写作是非常困难的，他的色散方程是相当复杂的。然后，在1961年，S rasekhar，在他的专着，也认为稳定的粘性圆柱形射流，并获得了他的色散方程，这也是相当复杂的，不同的一个得到的瑞利。在瑞利色散方程的情况下，其他作品只使用的渐近解对应的情况下，粘度是非常大的，在比较惯性Eschrasekhar方程。在本文中，我证明了Ehrasekhar的色散方程是等效的瑞利的，然后简化他们的色散方程的形式，可以很容易地解决数值任意值的粘度。我还提出了Mathematica的代码来计算的最大增量的高原瑞利不稳定的射流参数。为了说明代码是如何工作的，我将其应用于圆柱形射流来估计其分裂。
2017-12-19 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
Viscous liquid flow on Martian dune slopes
在火星上的一些沙丘斜坡上观察到的暂时的黑色条纹可能是由于薄层水（或其他液体）向下滴下。本说明纠正了以前一篇论文（Möhlmann and Kereszturi 2010，Icarus 207，654-658）中的概念错误，这些错误影响了此类流动的速度分布，并导致其深度和质量通量的估计值过高，几乎为两倍。
2014-05-27 astro-ph.EP physics.flu-dyn
Fluid-structure model for disks vibrating at ultra-high frequency in a compressible viscous fluid
针对圆盘谐振器在可压缩粘性液体中的超高频率径向振动，本文建立解析流固耦合模型，给出品质因数与频移的闭式表达式，并揭示1 GHz以上可压缩性效应的重要性。
2023-10-02 physics.flu-dyn
Surface and internal gravity waves on a viscous liquid layer: initial-value problems
本文解析求解了粘性分层液体层上表面与内部重力波的初值问题，发现涡量模式对瞬态演化至关重要，且理论预测与DNS高度吻合，扩展了经典结果。
2023-04-03 physics.flu-dyn
Evanescent and inertial-like waves in rigidly-rotating odd viscous liquids
Northwestern University（西北大学）；Center for Computation and Theory of Soft Materials, Northwestern University（西北大学软物质计算与理论中心）
本文研究了刚体旋转奇黏性液体中非轴对称的振荡和衰减惯性波，揭示了三种波型的分类方法，并通过实验确定奇黏性系数。
2024-09-14 physics.flu-dyn
Highly Viscous Microjet Generator
本文介绍了一种简单而新颖的系统，用于产生高粘性微射流。射流是在一个部分浸没在液体中的极细的管子内产生的。管内的气液界面，最初是凹的，保持比管外深得多。施加在液体容器底部的冲力导致管内液体的显著加速，随后由于凹形界面导致流动聚焦。射流产生过程可以分为两个部分，它们发生在不同的时间尺度上，即撞击时间（撞击持续时间$\le O(10^{-4})$ s）和聚焦时间（聚焦持续时间$\gg O(10^{-4})$ s）。在冲击时间中，液体由于冲击而突然加速。在聚焦时间内，由于流动聚焦，微射流出现。为了解释碰撞时管内的突然加速度，我们建立了一个基于压力脉冲方法的物理模型。数值模拟证实了所提出的模型，表明由于冲力的液体加速的基本机制阐明。值得注意的是，粘性效应在撞击时间中可以忽略不计。相比之下，在聚焦时间，粘度在微射流的产生中起着重要的作用。本文通过实验和数值模拟研究了不同粘度下微射流的速度。我们发现，较高的粘度导致的射流速度，这可以用雷诺数（惯性力和粘性力之间的比率）来描述的减少。这种新型设备可能是下一代技术的起点，例如包括生物打印机在内的高粘度喷墨打印机和用于微创医疗的无针注射设备。
2017-10-18 physics.flu-dyn
Liquid interfaces in viscous straining flows: Numerical studies of the selective withdrawal transition
本文给出了从选择性抽出到粘性卷吸转变的数值分析。在我们的模型问题中，两个不混溶层的粘度相等的界面变形的轴对称的撤回流，这是由一个点位于一定距离以上的界面在上层的下沉驱动。我们发现，稳态驼峰解决方案，对应于选择性地从上层撤出液体，停止存在以上的阈值撤出通量，并且这种过渡对应于驼峰解决方案的鞍结分叉。稳态界面的形状演变的数值结果与以前的实验测量进行了比较。在数据重叠的地方，我们发现了很好的一致性。然而，数值结果的较大的动态范围使我们能够表明，在过渡附近的驼峰尖端的曲率的大幅增加是不一致的方法对一个幂律的尖点形状，以前的解释建议从检查的实验测量单独。相反，驼峰尖端处的曲率的大的增加反映了驼峰的机高与驼峰尖端处的曲率之间的对数耦合。
2007-01-21 physics.flu-dyn
A Parametric Study of the Coalescence of Liquid Drops in a Viscous Gas
在常规模型的框架内，考虑了被粘性气体包围的两个液滴的聚结。这个问题的数值解决，特别注意解决的过程中，最近才成为实验和计算访问的非常初始的阶段。对实际感兴趣的参数空间的系统研究允许识别系统中的控制参数的影响和确定粘性气体的作用。特别是，它示出的气体的粘度抑制形成的环形气泡预测在某些情况下，由早期的计算，其中气体的动力学被忽略。集中计算的初始阶段的合并，并考虑大的参数空间，使我们能够检查的准确性和适用性的限制，提出了不同的“制度”的各种“标度法”，并在这样做，在最近的工作中，揭示某些不一致。实验数据的比较表明，传统的模型是能够重现许多定性特征的初始阶段的合并，如崩溃的计算到一个“主曲线”，但在定量上，overpredicts观察到的合并速度，并没有自由参数，以提高拟合。最后，参数空间的相图，不同于以前发表的，是用来说明的关键发现。
2014-06-23 physics.flu-dyn
Viscous to Inertial Crossover in Liquid Drop Coalescence
使用电气方法和高速成像，我们探测下降到10纳秒后，液滴接触的聚结。通过改变液体粘度超过二十年，我们得出结论，在足够低的接近速度，变形是不存在的，液滴聚结与一个意外晚的交叉时间之间的制度占主导地位的粘性和一个占主导地位的惯性效应。我们认为，后期的交叉，不占理论，可以解释由一个适当的选择存在于流动的几何形状的长度尺度。
2011-03-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effect of wind turbulence on wave generation over a viscous liquid
Univ. Toulouse, Toulouse INP, CNRS, IMFT (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse)（图卢兹大学，图卢兹国立理工学院，法国国家科学研究中心，图卢兹流体力学研究所）；Université Paris-Saclay, CNRS, FAST（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，FAST）
研究风湍流如何影响黏性液体表面皱纹和规则波的生成及过渡，发现湍流增强皱纹振幅并降低规则波起始风速，同时摩擦速度随距离减小，导致波幅随距离呈现非单调变化。
2026-01-28 physics.flu-dyn
Smoothed Particles Hydrodynamics numerical simulations of droplets walking on viscous vibrating liquid
本文采用光滑粒子流体动力学数值方法，通过流体动力学数值模拟，研究了液滴“行走”现象。这种现象发生在当一个毫米级的液滴被释放到相同成分的油的表面上时，该油被包含在一个罐中，并且受到频率和幅度非常接近法拉第不稳定性阈值的垂直振荡。在所研究的系统的参数的适当值，油滴跳跃永久的振动液体的表面上形成一个本地化的波粒子系统，提醒德布罗意所建议的波粒子量子系统的行为。在我们的研究中，我们做了相关的简化假设，但我们观察到波降耦合是肯定得到的。此外，液滴和波以几乎恒定的速度行进，如在实验中观察到的。这些事实表明，这种现象可能发生在许多情况下，并打开了在非常广泛的物理配置中研究它的可能性。
2017-08-16 physics.flu-dyn
Drop-drop coalescence: a simple crossover function between inertial and viscous dynamics
本文通过高速成像实验研究液滴聚并中粘性与惯性区域间的过渡，提出无量纲交叉函数标度方法，成功将不同粘度和时间下的实验数据统一到一条主曲线上，补充并扩展了现有理论模型。
2024-11-19 physics.flu-dyn
Rigorous coherent-structure theory for falling liquid films: Viscous dispersion effects on bound-state formation and self-organization
本文研究了二维孤立波脉冲与下落液膜的相互作用。我们利用Ruyer-Quil和Manneville [Eur. J. B 6，277（1998）; Eur. Phys.J.B15，357（2000）; Phys. Fluids 14，170（2002）]通过将长波近似与加权残差技术相结合来计算。该模型包括（二阶）粘性弥散效应，它源于流向动量方程和切向应力平衡。这些效应起着分散的作用，主要影响孤立脉冲前面的毛细波纹的形状。我们发现，不同的物理参数，如表面张力和粘度，发挥了至关重要的作用，孤立脉冲之间的相互作用，最终导致形成由两个或两个以上的脉冲分开的明确的距离，并以相同的速度行进的束缚态。通过发展一个严格的相干结构理论，我们能够从理论上预测形成束缚态的脉冲间隔距离。粘性色散影响了观察到束缚态的距离。我们表明，该理论是在非常好的协议与计算的二阶模型。我们还表明，束缚态的存在下，允许膜自由表面达到一个自组织的状态，可以在统计上描述的孤立波的气体由一个典型的平均距离，其特征在于由一个典型的密度。
2013-10-01 physics.flu-dyn
Drop impact on viscous liquid films
当液滴落在固体基底上时，它们之间的空气层延迟了液-固接触的发生。对于光滑基底上的冲击，空气膜甚至可以防止湿润，使液滴以与对超双疏性材料的冲击所观察到的动力学相同的动力学反弹。在这篇文章中，我们研究类似的弹跳现象，发生在粘性液体膜，模仿原子光滑的基板，其目标是探测其有效的排斥性。我们阐明的机制，弹跳到非弹跳（浮动）过渡使用实验，模拟，和一个极小模型，预测的主要特点下降的影响，接触时间，和恢复的恢复系数。在高粘性或非常薄膜的情况下，冲击动力学不受粘性膜的存在的影响。在此基板-独立的限制，弹跳被抑制，一旦液滴粘度超过一个临界值上的superbiphobic基板。对于较厚或较低粘性的膜，液滴和膜的性质都影响回弹动力学，并且共同抑制临界膜厚度以上的回弹。对于低粘度液滴，这种依赖于基材的制度也有限制，其中膜的性质单独决定了排斥性的限制。
2022-11-16 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
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
Hydrodynamic causes and effects of air bubbles rising in very viscous media
详细了解气液两相流动是通过精确控制混合和反应动力学来开发高效多相反应器的必要条件。鼓泡塔是初步研究这类流动的良好装置。在目前的研究中，进行了实验，以评估液体粘度对鼓泡塔内的流动动力学的影响。以玉米油和水为连续介质，空气为分散介质。这项工作的目的是使用的数值模拟的定性验证的结果。
2013-10-11 physics.flu-dyn
Wave-crests around obstacles in odd viscous liquids
Center for Computation and Theory of Soft Materials, Robert R. McCormick School of Engineering and Applied Science, Northwestern University（西北大学罗伯特·R·麦考密克工程与应用科学学院软物质计算与理论中心）；Department of Physics, University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校物理系）
针对奇粘性系数未知的问题，本研究受经典液体色散面结论启发，理论确定了二维和三维奇粘性液体中运动障碍物周围的等相位波峰形状，推导出奇粘性系数需满足的参数关系，为其实验测定提供框架。
2025-11-11 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Precise Balancing of Viscous and Radiation Forces on a Particle in Liquid-Filled Photonic Bandgap Fiber
结果表明，在充液的单模光子晶体光纤的空芯中，微米尺寸的粒子可以稳定地保持对流体逆流使用辐射压力，并移动到和来回（超过10秒厘米），通过斜坡的激光功率上升和下降。该结果代表了一个重大的进步，在以前的工作中，在光学多模充液光纤，其中波动的横向场图案呈现不可预测的辐射和捕获力的粒子输运。逆流液体可以装载精确控制浓度和剂量的化学品序列，使研究单个颗粒，囊泡或细胞成为可能。
2009-04-24 physics.flu-dyn physics.optics
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
On the mechanics of droplet surface crater during impact on immiscible viscous liquid pool
研究了液滴撞击不混溶粘性液体池的过程，并通过实验和理论分析研究了液滴表面凹坑的形成。我们归因于形成的空气弹坑的快速减速液滴由于粘性阻力。液滴对外部冲击减速力的响应在暴露于空气的表面上引起振荡模式，形成毛细波，毛细波传播以形成各种形状和尺寸的空气坑。我们引入了一个无量纲参数（$Γ$），即作用在液滴上的阻力与毛细力之比。我们表明，$Γ$是直接成正比的毛细管数。我们发现，液滴形成的空气火山口的显着深度有$Γ>1$。此外，我们证明了勒让德多项式可以局部近似的中央空气火山口射流的轮廓。我们还破译了空气撞击坑响应时间尺度（$T$）随撞击韦伯数（$T{\sim}We^{1/2}$）的平方根而变化。此外，我们概括了当地的液滴响应与全球响应模型的基础上的特征值问题的低冲击能量。我们表示为一个动态接触线的受约束的Rayleigh下降问题的渗透下降。空气-水界面动力学分析使用无粘液滴变形模型的小变形振幅。液滴的局部响应理论和整体响应理论是一致的，并描述了变形轮廓可以表示为勒让德多项式基的本征模的线性叠加。我们发现，由于这种动态接触线的存在，液滴在不混溶碰撞系统中的响应不同于混溶碰撞系统。
2022-09-29 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
Three dimensional simulations of viscous folding in diverging microchannels
采用多相流并行程序BLUE对Cubaud和Mason报道的分叉微通道内的粘性折叠进行了三维数值模拟。粘性较大的液体L_1从中心入口注入通道，粘性较小的液体L_2从两侧入口注入通道。液体L_1由于在通向发散区的长通道中的流体动力学聚焦而呈细丝状。然后，由于液体L_2的发散流施加到线上的纵向压应力，线变得不稳定，直至折叠不稳定。由于计算时间较长，我们仅限于一个参数研究，包括五个模拟，其中流速比，粘度比，雷诺数，和通道的形状相对于参考模型变化。在我们的模拟中，通过聚焦产生的线的截面是椭圆形而不是圆形。初始折叠轴线可以平行于或垂直于腔室的狭窄尺寸。在前一种情况下，折叠通过扭曲慢慢转变为垂直折叠，或者它可能保持平行。折叠开始的方向由速度分布和供给细胞的发散部分的通道中的线截面的椭圆形状确定。由于高粘度对比度和非常低的雷诺数，直接数值模拟这种两相流是非常具有挑战性的，据我们所知，这些是第一个三维直接并行数值模拟的粘性线程在微通道。我们的模拟提供了很好的定性比较的早期时间发作的折叠不稳定性，然而，由于这些模拟的计算时间是相当长的，对于这样的粘性线程，长期比较与实验的数量，如折叠频率是有限的。
2016-09-13 physics.flu-dyn
Universal wrinkling dynamics of a sheet on viscous liquid
Université de Mons（蒙斯大学）；University of Oxford（牛津大学）；École Normale Supérieure de Lyon（里昂高等师范学院）；ESPCI Paris（巴黎高等物理化工学院）；Université libre de Bruxelles (ULB)（布鲁塞尔自由大学）
研究薄弹性板在粘性液体上受压时的褶皱动态，揭示变形速度对波长选择和粗化的影响，并建立理论模型解释动态情况下的波长选择机制。
2026-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Nanomechanical Measurement of the Brownian Force Noise in a Viscous Liquid
我们研究的热力引起的布朗运动的连续的机械系统-即纳米机械梁谐振器-在粘性液体的光谱特性。为此，我们进行了两组独立的实验。首先，我们测量的功率谱密度（PSD）的位置波动的谐振器周围的基模在其中心。然后，我们测量谐振器的频率依赖性线性响应，再次在其中心，通过用与基模耦合良好的谐波力驱动它。这两个测量使我们能够确定作用在结构上的布朗力噪声在其基本模式的PSD。从跨越宽频率范围的多个谐振器提取的力噪声的PSD显示“有色谱”。使用单模理论，我们表明，周围的谐振器的基本共振，PSD的力噪声遵循耗散的叶片振荡在粘性液体-凭借波动耗散定理。
2020-12-16 cond-mat.other physics.flu-dyn
A new dielectric effect in viscous liquids
本文对高粘度液体中的一种现象进行了精确的实验和理论研究，这种现象在以前的文献中没有报道过，即由于重物的通过而引起的确定的管道结构的形成，这种结构持续相当长的时间。一个非常丰富的现象学（包括机械，光学和结构效应）与管道的形成已被观察到在不同的液体。实际上，这种结构的特殊动力学演化并不是标准弛豫或虚假效应的一个微不足道的表现。特别是，我们已经揭示了不同的时间尺度在管道的演变和非单调的持续时间减少粘度降低（至少有两个不同的最大值的外观）。我们提出了一个微观模型，与实验数据相一致，管道的行为作为一个“电介质壳”，其时间演变是通过一个简单的物理方法描述，预测几个属性有效地观察到。
2013-07-08 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Viscous fingering in liquid crystals: Anisotropy and morphological transitions
我们表明，一个极小模型，粘性指进与液晶的各向异性被认为是进入通过两个不同的粘度在两个垂直的方向，可以映射到一个双重的表面张力的各向异性。我们数值集成的动力学与相场的方法来找到和表征尖端分裂和侧支作为各向异性和无量纲表面张力的函数之间的过渡问题。这种各向异性的依赖性可以解释实验观察到的（重入）转变温度和施加的压力是不同的。我们的观察结果也是一致的，与以前的实验证据中的粘性指内蚀刻细胞和凝固的模拟。
1999-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Liquid ropes: a geometrical model for thin viscous jets instabilities
落在移动带上的细粘性流体线的行为方式让人想起缝纫机，产生丰富多样的周期性螺旋状图案，包括曲折，W图案，交替循环和平移盘绕。形成这些图案以适应带速度和下落的线撞击带的终极速度之间的差。使用直接数值模拟，我们表明，惯性是不需要产生上述模式。我们引入了一个准静态的几何模型，捕捉的图案，包括三个耦合常微分方程的径向偏转，方向和曲率的线程的接触点与带的路径。的几何模型再现以及观察到的模式和顺序，它们出现作为一个功能的下降高度。
2014-10-20 nlin.PS physics.flu-dyn
Ultra-soft liquid-ferrofluid interfaces
本文提出利用磁力场在磁性-非磁性流体界面构建具有非线性弹性和可调粘性剪切特性的超软液-液界面，实现表观弹性2-10 kPa的稳定管状结构，为微流控和生物系统模拟开辟新途径。
2024-08-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Computing the viscous effect in early-time drop impact dynamics
液滴在固体表面上的冲击涉及许多相互交织的物理效应，并且受到液滴速度、表面张力、环境压力和液体粘度等的影响。Kolinski等人（2014 b）的实验表明，液体-空气界面甚至在接触之前就开始偏离固体表面。他们发现，界面的剥离开始于一个临界时间，该时间与液体运动粘度的平方根成比例。为了理解这一点，我们研究的方法的液滴对固体表面的存在下，一个干预的气体层。我们采用数值方法求解二维液体的纳维-斯托克斯方程和气体的可压缩润滑方程。通过这种方法，我们恢复实验捕获的早期液体粘度对液滴冲击的影响，但我们的研究结果表明，提离时间和液体运动粘度有一个更复杂的依赖比平方根标度关系。我们还预测了液-气界面的界面张力对液滴冲击的影响，表明它介导了提离行为。
2021-08-25 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Pipe effect in viscous liquids
本文对高粘度液体中的一种现象进行了详细的实验和理论研究，这种现象在以前的文献中没有报道过，即重物体通过时会形成一定的管道结构，这种结构会持续相当长的时间。一个非常丰富的现象学（包括机械，光学和结构效应）与管道的形成已被观察到在不同的液体。实际上，这种结构的特殊动力学演化并不是标准弛豫或虚假效应的一个微不足道的表现。特别是，我们已经揭示了不同的时间尺度在管道的演变和非单调的持续时间减少粘度降低（至少有两个不同的最大值的外观）。提出了一个与实验数据相一致的微观模型，其中管道表现为圆柱形介质壳。结构的一般时间演化已被描述在一个简单的物理模型，预测几个特点有效地观察到。
2008-12-23 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn
Instability and rupture of sheared viscous liquid nanofilms
该研究数值模拟粘性纳米薄膜，发现热涨落触发破裂但不影响增长率，破裂时间可由线性稳定性分析预测；单向剪切可稳定扰动，但三维中仅变向剪切能抑制破裂。
2023-06-27 cond-mat.soft 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
