Putting the micro into the macro: A molecularly-augmented hydrodynamic model of dynamic wetting applied to flow instabilities during forced dewetting
我们报告了一个基于分子增强连续介质的动态润湿计算模型，并将其应用于两个部分润湿的平行板之间的外部驱动的液体塞的位移。这些结果与最近对Toledano（2021）相同问题的分子动力学（MD）研究中获得的结果密切相关，我们将其用作基准。我们能够解释的最大速度去湿$U^*_{\mathrm{crit}}$作为一个折叠的稳定相图中的分歧，并表明，其对真实接触角的依赖性$θ_{\mathrm{cl}}$是定量相似的使用MD发现。该模型的一个关键特征是接触角取决于接触线的速度，其中$θ_{\mathrm{cl}}$作为解决方案的一部分出现。该模型使我们能够研究形成的薄膜在去湿速度$U^*>U^*_{\mathrm{crit}}$在一系列的长度尺度，包括那些计算上禁止MD模拟。我们发现，薄膜的厚度与通道宽度呈线性关系，并且仅弱依赖于毛细管数。这项工作提供了匹配渐近技术（适用于较大的几何形状）和MD模拟（适用于较小的几何形状）之间的联系。此外，我们发现，表观角，实验可见的接触角在折叠分叉，是不为零。这与基于接触线附近流动的润滑模型的常规处理的预测相反，但与实验一致。
2022-05-04 physics.flu-dyn
Wetting, roughness and hydrodynamic slip
固液界面处的流体动力学滑移是目前我们理解流体力学的中心。数百年来，这门科学一直依赖于固液界面处的无滑移边界条件，该条件已成功地应用于模拟许多宏观实验，并且该界面的状态在确定流动方面起着次要作用。然而，问题并不那么简单，最近又重新讨论了这个问题。由于界面性质的变化，如润湿性和粗糙度，这一经典的边界条件可能会被违反，导致流体动力学滑动。在这一章中，我们回顾了最近的进展，在不同的情况下，流体动力学边界条件的理解和期望，主要集中在过去十年的关键文件。我们主要强调疏水性，粗糙度，特别是它们的组合对流动性能的影响。特别是，我们表明，疏水滑移可以显着影响粗糙度的存在下，通过诱导新的流体动力学现象，如巨大的界面滑移，超流性，混合，和低流体动力学阻力。展望了今后的研究方向。
2011-06-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Kinetic Effects in Dynamic Wetting
液体可以润湿固体的最大速度受到移动接触线前面的气体润滑膜的需要的限制。这些膜的特征高度通常与气体中的平均自由程相当，因此流体动力学模型不能充分描述流动物理。这封信开发了一个模型，它结合了动力学效应的气体，通过玻尔兹曼方程，并可以预测实验观察到的最大润湿速度增加时（a）液体的粘度是不同的，（b）环境气体压力降低或（c）弯月面被限制。
2017-02-07 physics.flu-dyn
A diffusive wetting model for water entry/exit based on the weakly-compressible SPH method
提出WCSPH扩散润湿模型，模拟入水/出水及完整过程，经三维球体和二维圆柱实验验证，准确高效通用。
2023-10-17 physics.flu-dyn
Wetting and dewetting processes in the axial retraction of liquid filaments
我们研究了在平面和水平基底上的液体细丝的端部区域形成的接触线的运动所涉及的流体动力学机制。由于液流是在部分润湿条件下形成的，因此长丝的尖端后退并形成一个凸起区域（头部），随后在其后面形成一个颈部区域。随后，颈部断裂，形成一个分离的液滴，而长丝的其余部分重新开始该序列。这种流动的一个主要特征是，在大多数液体/基质系统中典型的接触角的滞后强烈影响整个动力学和最终液滴形状。直到破碎的时间演变的实验研究和描绘的混合润湿性理论，其中涉及的Cox-Voinov流体动力学方法结合分子动力学理论开发的布莱克。这个理论的参数是确定为我们的液体/基板系统（硅油/涂层玻璃）。用一个简单的启发式模型描述了收缩细丝的实验结果，并与全纳维-斯托克斯方程的数值模拟结果进行了比较。这项研究是特别感兴趣的上下文中的脉冲激光诱导去湿（PLiD）。
2017-03-15 physics.flu-dyn
Viscoelastic wetting transition: beyond lubrication theory
本文针对粘弹性液体推导了基于二阶流体模型的广义润滑理论，突破了传统润滑近似仅适用于小接触角的限制，并应用于浸涂几何构型中，揭示了法向应力对任意接触角下接触线运动的影响。
2024-11-19 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Stick-slip Dynamics in the Forced Wetting of Polymer Brushes
本文用介观流体动力学模型研究聚合物刷覆盖基底上的润湿行为，发现恒定速度推进弯月面时会出现粘滑运动，并将滑移起始与Gibbs不等式和时间尺度交叉联系起来。
2023-05-04 physics.flu-dyn
Hydrodynamics of countercurrent flows in a structured packed column: effects of initial wetting and dynamic contact angle
本研究针对结构化填料塔逆流流动的多尺度问题，采用VOF法在REU中探究动态接触角、初始润湿性对不同溶剂界面面积的影响，明确了接触角滞后与润湿滞后的规律及溶剂性质的作用。
2022-12-31 physics.chem-ph physics.flu-dyn
Self-organised dip-coating patterns of simple, partially wetting, nonvolatile liquids
当从简单的、部分润湿的、非挥发性液体的浴中取出固体基材时，通常区分两种状态，即，在取出后，基材宏观上是干燥的或被液体膜均匀地涂覆。在后一种情况下，涂层被称为Landau-Levich膜。它的厚度取决于衬底退出的角度和速度。我们预测的流体动力学薄膜模型的存在的第三个政权的数值和分析调查的手段。它由平行于弯月面定向的液体脊的规则图案的沉积组成。我们建立的基础弯月面不稳定性的机制源于竞争膜去湿和Landau-Levich膜沉积。我们的分析结合了边际稳定性分析，数值时间模拟和数值分岔研究，通过路径延续。
2019-06-03 physics.flu-dyn
Inclination-Driven Thin-Film Hydrodynamics: Universal Trajectory in the {Da, Pe, Bo} Space
University of the Azores（亚速尔群岛大学）；NOVA School of Science and Technology（诺瓦科学技术学院）；Research Institute of Marine Sciences of the University of the Azores (OKEANOS)（亚速尔群岛大学海洋科学研究所（OKEANOS））；Bitlis Eren University（比特利斯埃伦大学）
本研究提出了一种统一理论框架，用于描述倾斜基底上薄 film 的水力学行为，通过耦合Da、Pe、Bo参数，揭示了超薄 film 在环境力下的间歇湿干动态。
2025-12-13 physics.flu-dyn
Post collision hydrodynamics of droplets on cylindrical bodies of variant convexity and wettability
对水滴撞击凸圆柱表面后的形态和动力学进行了实验研究。液滴冲击和冲击后的功能进行了研究，在亲水性和超疏水性的圆柱表面。研究了冲击韦伯数和靶滴直径比的影响。冲击后的流体动力学已被量化使用的润湿分数，扩展因子和无量纲膜厚度在北极的目标。观察结果表明，润湿分数和扩展因子的影响，我们的增加和减少的目标下降直径比增加。相反的趋势是在目标北极无量纲膜厚度。它还推导出的扩展因子是独立的目标润湿性。还观察到铺展后的薄片动力学是润湿性、冲击We和直径比的强函数。导出了圆柱靶北极处膜厚随时间变化的解析表达式。另一个基于能量守恒的理论模型预测的最大润湿分数为变量的圆柱形目标的控制We和毛细管数和实验测量与理论预测吻合得很好。
2018-09-23 physics.app-ph physics.flu-dyn
Modelling Interfacial Dynamics Using Hydrodynamic Density Functional Theory: Dynamic Contact Angles and the Role of Local Viscosity
本文应用流体动力学密度泛函理论模拟液滴动态接触角，结合PC-SAFT与广义熵标度粘度模型，预测微观润湿现象，并与非平衡分子动力学模拟定量吻合。
2025-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Challenges of Numerical Simulation of Dynamic Wetting Phenomena: A Review
润湿是许多涉及固体上流体-流体界面运动的技术应用的基础。虽然静态润湿在热力学平衡的背景下被很好地理解，但动态润湿更复杂，因为液体与固相的相互作用（可能在分子尺度上）可以强烈地影响宏观尺度的动力学。润湿现象的连续模型的问题是，它们应该用微观模型来描述移动接触线的分子邻域。在这篇评论中，广泛使用的模型计算润湿流的总结，其次是直接数值模拟的基础上的体积的流体方法的概述。最近的发展，在体积的流体模拟的润湿，然后审查，特别注意结合宏观尺度的模拟与流体动力学理论附近的移动接触线，以及包括一个微观的描述耦合与范德华界面模型。最后，对非平坦表面上接触线运动模型的扩展进行了综述，并介绍了核态沸腾中的热点问题。
2021-08-12 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Gradient dynamics approach to reactive thin-film hydrodynamics
该研究结合梯度动力学形式的润湿动力学方程与化学反应的梯度动力学描述，构建介观反应性薄膜流体动力学模型，可研究平衡及非平衡化学-力学动力学，复现运动液滴等活性系统行为。
2025-01-21 cond-mat.soft nlin.PS physics.flu-dyn
Wetting of two-component drops: Marangoni contraction versus autophobing
多组分液体的润湿性能对于许多工业应用至关重要。确定这种液体的接触角的机制仍然知之甚少，由于复杂的物理现象，例如由于表面活性剂的存在，产生了许多复杂性。在这里，我们考虑由邻位烷二醇和水的混合物组成的双组分液滴。这些二醇在水中表现出类似表面活性剂的行为。然而，此类混合物在固体基材上的接触角令人惊讶地大。我们的实验表明，接触角是由两个独立的机制完全不同的性质，即马兰戈尼收缩（流体动力学）和自噬（分子）。事实证明，烷二醇的烷基尾部的长度决定了哪种机制占主导地位，突出了分子物理学和复杂流体的宏观润湿之间的复杂耦合。
2020-05-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Theory of wetting-induced fluid entrainment by advancing contact lines on dry surfaces
我们报告的发病时，流体夹带的接触线被迫提前超过任意润湿性的干燥固体。我们表明，夹带发生在一个临界的前进速度超过维持界面形状的毛细，粘性和接触线之间的平衡不再满意。润湿耦合到流体力学通过设置在小尺度的界面的形态和粘性摩擦的前面。我们发现，界面可以维持的临界变形是由接触线处的摩擦和驱替和被驱替流体之间的粘度差控制的，从而导致丰富多样的润湿夹带制度。我们讨论了我们的理论的潜在用途，使用原子力显微镜测量接触线的力量，并研究夹带利用超低表面张力的胶体聚合物流体的微流体条件下。
2013-06-11 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Asymmetry of wetting and de-wetting on high-friction surfaces originates from the same molecular physics
三相接触线的运动是微纳流体学中最重要的研究课题之一。根据许多流体动力学和分子模型，接触线的动力学被假设为过阻尼并由局部液固摩擦主导，从而导致接触线速度和微观接触角之间存在迁移率关系。我们提出并讨论了一套非平衡原子分子动力学模拟的水纳米液滴扩散或限制在二氧化硅类墙壁之间，显示上述关系的存在和润湿模式下的不变性（“自发”或“强迫”）。在改变壁的润湿性时，人们已经注意到，更亲水的基板更容易润湿，而不是去湿，我们展示了这种不对称性如何可以自动捕获的接触线摩擦模型，占液体层之间的分子传输。对近接触线水分子的有序性和取向的简单考察证实了该模型的物理基础。最后，我们提出了一种方法来区分接触线摩擦模型，克服了实验分辨率的限制。这项工作构成了一个垫脚石走向神秘化的润湿动力学高摩擦亲水性基板，并强调了相关的接触线摩擦建模的三相接触线的运动。
2022-09-28 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Wetting failure and contact line dynamics in a Couette flow
研究了具有两种任意粘度不互溶流体的二维Couette系统的液-液润湿破坏。这个问题是解决了精确地使用尖锐的界面处理的流体力学（润滑理论）的毛细管数，粘性比和分离的规模，即滑移长度与宏观尺度的系统的函数。根据系统的有关参数，详细分析了临界速度的存在性，在临界速度以上没有稳态解。与现有的其他几何形状的分析进行了比较。数值分析方法也提出了，从多相扩展的晶格玻尔兹曼方程（LBE）的扩散界面模型的基础上。尖锐的界面和扩散界面模型进行定量比较面对面的扩散界面模型的适用性的正确限制。
2008-12-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
On the Consistency of Dynamic Wetting Boundary Conditions for the Navier-Stokes-Cahn-Hilliard Equations
本文研究Navier-Stokes-Cahn-Hilliard二元流体模型在尖锐界面极限下接触线动态润湿边界条件的一致性，通过Couette流基准算例验证扩散界面模型与尖锐界面模型结果高度吻合。
2024-07-08 cs.NA math.NA physics.flu-dyn
Finite Element Simulation of Dynamic Wetting Flows as an Interface Formation Process
一个数学上具有挑战性的模型的动态润湿的界面形成的过程中，第一次，完全纳入一个数值代码的基础上的有限元方法和应用，作为一个测试案例，毛细上升的问题。这项工作的动机来自于这样一个事实，即十多年前通过实验发现，动态润湿流中的关键变量-动态接触角-不仅取决于三相接触线的速度，而且取决于整个流场/几何形状。因此，为了描述这种效应，有必要使用具有这种依赖性作为其组成部分的数学模型。一个新的物理效应，被称为“流体动力学抵抗动态润湿”，被发现的毛细管的半径上的动态接触角的影响，因此对全球流动，计算。数值框架的能力，然后证明通过比较的结果与实验上的非稳态毛细上升，其中获得了良好的协议。提供了一组给定的无量纲相似性参数的数值方案所需的空间分辨率的实际建议，并在有限的情况下，渐近结果的比较证实，代码收敛到正确的解决方案。附录给出了一个用户友好的分步指南，详细说明了整个实现，并允许读者轻松复制所有呈现的结果，包括基准计算。
2014-06-16 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Symmetry-breaking instability in a prototypical driven granular gas
研究了在典型驱动颗粒气体中横向均匀颗粒团（条态）的对称破缺不稳定性。该系统由一个二维盒子中的光滑硬盘组成，它们相互非弹性碰撞，并在零重力下由一个“热”壁驱动。考虑了近弹性颗粒碰撞的极限，采用了具有Jenkins-Richman本构关系的颗粒流体动力学。流体动力学问题完全由两个缩放参数和盒子的纵横比来描述。边缘稳定性分析预测的自发对称性破缺不稳定的条状态，类似于最近预测的一组不同的本构关系。如果系统足够大，则边缘稳定性曲线变得与驱动壁处的边界条件的细节无关。在这种情况下，密度扰动是指数本地化的弹性壁相对于热壁。在稀释极限下，解析地得到了边际稳定性曲线的短波长和长波长渐近性。讨论了破缺不稳定性的物理机制。
2002-01-31 cond-mat.soft nlin.PS physics.flu-dyn
Instability of a moving contact line
我们研究一个固体板陷入或退出一个液体浴，突出的基本区别的局部行为的前进或后退的接触线，分别。假设液体部分润湿固体，在平衡时形成有限的接触角。在我们的流体动力学描述中，忽略了外部气体气氛的存在，前进的动态润湿线持续到任意高的速度。另一方面，后退润湿线在由粘性力和表面张力力之间的竞争设定的临界速度处消失。在前进的情况下，我们应用现有的匹配技术的暴跌板的几何形状，显着改善现有的理论。对于后退的接触线，我们证明了第一次如何本地接触线的解决方案可以匹配到远场弯月面。在这样做的时候，我们确认我们最近的后退接触线的不稳定性的标准。前进和后退的情况下的结果进行了测试，对模拟的完整模型方程。
2005-01-18 physics.flu-dyn
Relaxation of a dewetting contact line Part 1: A full-scale hydrodynamic calculation
从理论上研究了在所谓的“Landau-Levich”几何中的去湿接触线的松弛，其中垂直固体板从部分润湿液体的浴中取出。该研究是在润滑理论的框架内进行的，其中流体动力学在所有长度尺度（从分子到宏观）上都得到了解决。我们调查的未扰动的接触线，这原来是更复杂的比预期的简化的“准静态”理论的基础上，一个明显的接触角的分叉图。线性稳定性分析表明，在临界毛细夹带数Ca_c以下，接触线在所有波数下都是线性稳定的。远离临界点，色散关系具有渐进行为sigma~ |q|，并且与准静态方法相当。然而，在接近Ca_c时，一种不同的机制占据了主导地位，色散从|q|演变为更常见的q ^2。这些发现意味着接触线不能被视为受宏观接触角的某些有效规律支配的普遍对象，但粘性效应必须被明确地处理。
2007-05-24 physics.flu-dyn
Symmetry breaking and coarsening of clusters in a prototypical driven granular gas
颗粒流体动力学预测在近弹性碰撞硬球驱动，在零重力下，由一个快速振动的侧壁的二维（2D）合奏的破碎不稳定性。识别了简单团簇态的超临界和亚临界分岔，计算了超临界分岔曲线。团簇动力学作为一个粗化过程进行调解的气相。远高于分叉点的最终稳定状态，粗化选择，代表一个单一的强烈本地化密集堆积的2D集群。
2002-04-12 cond-mat.soft nlin.PS physics.flu-dyn
Continuation for thin film hydrodynamics and related scalar problems
这一章说明了如何应用延拓技术在分析一类特殊的非线性动力学方程，描述了通过输运方程的时间演化为一个单一的标量场像密度或接口配置文件的各种类型。我们首先系统地介绍这些方程的梯度动力学相结合的质量守恒和非质量守恒通量，随后讨论的nonvariation的promends和简要介绍其分析的数值延拓。该方法首先适用于一些常见的例子变分方程，即艾伦-卡恩和卡恩-希利亚德型方程，包括某些薄膜方程的部分润湿液体均匀和异质基板以及斯威夫特-霍恩伯格和相场晶体方程。第二，我们考虑非变分的例子Kuramoto-Sivashinsky方程，对流Allen-Cahn和Cahn-Hilliard方程和薄膜方程描述静态滑动滴和横向前不稳定性的浸渍涂层。通过不同的例子，我们说明了如何采用软件包auto 07 p和pde 2 path提供的数值工具，以确定稳定，固定和时间周期的解决方案，在一个和两个维度和由此产生的分岔图。结合边界条件和积分侧条件也进行了讨论，以及具体问题的实施问题。
2018-08-07 physics.flu-dyn
Relaxation of a dewetting contact line Part 2: Experiments
在浸涂实验中，通过控制弯月面的扰动，对后退接触线的动力学进行了实验研究。我们首先表征固定的双金属及其在涂层过渡时的分解。然后，它示出的液体沉积和长波长扰动的动力学的几何学遵循这些固定状态。这提供了第一个实验访问的整个分岔图的动态润湿，确认流体动力学理论在第1部分。与基于动态接触角的准静态理论相比，我们证明了这种转变强烈依赖于大尺度流动几何形状。然后，我们建立了大波数的色散关系，我们发现σ在q中是线性的。流体动力学理论很好地描述了西格马的速度依赖性，特别是在临界点没有发散的时间尺度。最后，我们强调了一些开放的问题有关的接触角滞后，导致超出目前的描述。
2007-05-24 physics.flu-dyn
A three-dimensional numerical scheme for modeling three-phase contact line pinning using Smoothed Particle Hydrodynamics
提出一种基于SPH的无网格流求解器中三相接触线钉扎模型，通过连续表面力格式实现任意钉扎曲线，并在固定与动态基板实验中验证了其鲁棒性与准确性。
2025-09-12 physics.comp-ph physics.flu-dyn
A mesoscopic model for microscale hydrodynamics and interfacial phenomena: Slip, films, and contact angle hysteresis
我们提出了一个模型的基础上的格子玻尔兹曼方程，是适合于模拟动态润湿。该模型是能够表现出基本的界面现象，如弱吸附的固体基质上的流体和存在的薄表面膜内的分离压力的作用。该表面膜中的动力学与流体本体中的流体动力学紧密耦合，确定主要感兴趣的宏观性质：流体动力学滑移;平衡接触角;以及接触角的静态和动态滞后。流固相互作用的赝势由一个排斥核和一个可以独立调节的吸引尾组成。这使得能够有效地修改分离压力的函数形式，使得可以改变在呈现相同平衡接触角的表面上的静态和动态滞后。模型化的固体-流体界面是扩散的，由壁概率函数表示，其最终控制固体和流体相之间的动量交换。这种方法使我们能够有效地改变固体基底的给定润湿性（即静态接触角）的滑移长度。
2012-02-28 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Can hydrodynamic contact line paradox be solved by evaporation--condensation?
我们调查的可能性，以正则化的流体动力学接触线奇点的配置部分润湿（液体楔在固体基板上）通过蒸发-冷凝，当惰性气体存在于大气中的液体上方。在固液界面处施加无滑移条件，并假定系统为等温。质量交换动力学由惰性气体中的蒸气扩散和界面动力学阻力控制。液体弯月面曲率和质量交换之间的耦合由开尔文效应提供。气氛是饱和的，并且衬底相对于液体楔以稳定的速度移动。进行多尺度分析。在相变控制的微区和粘毛细中间区的流体动力学描述是基于润滑方程。在气相中考虑蒸气扩散。结果表明，从数学的角度来看，相位交换缓解了接触线奇异性。液体质量守恒：存在于弯月面的一部分上的蒸发和发生在另一部分上的冷凝彼此精确地补偿。然而，在环境条件下对三种常见流体（乙醇、水和甘油）进行的数值估计表明，特征长度尺度很小。
2016-01-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Sub-Nanometer Interfacial Hydrodynamics: The Interplay of Interfacial Viscosity and Surface Friction
该研究提出位置相关的表面摩擦与界面黏度分布框架，结合Stokes方程描述亚纳米界面流动，通过分子动力学模拟揭示相关参数的幂律及与黏附功的指数关系，为多领域纳米流体研究提供基础。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Nanoscale sheared droplet: Volume-of-Fluid, phase-field and no-slip molecular dynamics
两种不混溶流体与固体表面之间的三相接触线的运动在各种润湿现象和技术应用中出现。连续介质理论的一个挑战是有效地表示接触线附近的分子现象。在这里，我们描述的分子过程的移动接触线，以评估两个不同的连续两相模型的准确性。具体而言，使用两个移动板之间的二维液滴的分子动力学（MD）模拟来创建不同毛细管数和接触角的参考数据。我们使用一个简单的点电荷/扩展（SPC/E）的粒子网格Ewald静电处理的水模型。该模型提供了一个非常小的滑移和更现实的分子物理比Lennards-Jones模型的代表。Cahn-Hilliard相场模型和流体体积模型针对来自MD参考数据的液滴位移进行校准。结果表明，校正后的连续介质模型可以准确地捕捉不同毛细数和接触角下的液滴位移和液滴破碎。然而，我们也观察到连续和原子模拟之间的差异，在描述瞬态和不稳定的液滴行为，特别是接近动态润湿过渡。剪切液滴的分子动力学提供洞察力的前进和后退的接触线所经历的线摩擦和大规模的时间的"粘滑"样振荡的证据。所提出的结果将作为一个垫脚石，对发展准确的连续模型，纳米流体力学。
2022-04-12 physics.flu-dyn
Relaxation of surface tension in the liquid-solid interfaces of Lennard-Jones liquids
通过分子动力学（MD）模拟中的直接测量，建立了Lennard-Jones（LJ）液体液-固界面的表面张力弛豫时间。主要结果是，弛豫时间被发现是弱依赖于我们的研究中使用的分子结构，并位于这样一个范围内，在缓慢的流体动力学运动的接口预计将处于平衡。动态润湿过程的建模和动态接触角数据的解释，我们的研究结果的影响进行了讨论。
2013-10-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Subgrid moving contact line model for direct numerical simulations of bubble dynamics in pool boiling of pure fluids
本文提出一种用于纯流体池沸腾气泡生长DNS的亚网格移动接触线模型，基于多尺度理论结合广义润滑近似和Cox-Voinov公式，以局部过热度和微观接触角为输入，输出动态表观接触角和积分热流，适用于大于1 μm的网格。
2024-06-06 physics.flu-dyn
Cahn-Hilliard Phase Field modelling captures nanoscale contact line dynamics on high-friction surfaces
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；Politecnico di Torino（都灵理工大学）
本文通过相场模型（Cahn-HilliardNavier-Stokes方程）模拟水/己烷双相系统，研究高摩擦表面上接触线动力学，展示模型能定量复现分子动力学结果，并强调接触线摩擦需基于接触角动力学进行经验校准。
2026-10-02 physics.flu-dyn
Alternating current driven interfacial dynamics of a binary fluid in a patterned fluidic environment modulated by electrothermal effects
在本文中，我们描述了两个不混溶流体的界面电热化学流体动力学的微通道与基板图案的肋。二元流体的运动由交流励磁（ACET）机构设定。我们的调查，基于自由能的相场形式主义，揭示了毛细填充动力学和接触线运动的润湿特性和图案化的肋的几何参数的强函数。这些参数的调制改变了肋表面上的表面能，这又促进了界面张力和驱动力之间的相互作用。两个力之间的竞争可以加速或减慢肋表面上的流体-流体-固体接触线运动。在肋的边缘处，由于接触线钉扎，界面可以停止足够长的时间。电极对之间的肋的位置的改变改变了电场强度，从而改变了接触线上的体积ACET力。此外，通过肋的适当布置，可以在短距离内实现液体前缘的各种复杂形状，这在微尺度流动的形态控制中具有重要意义。
2018-04-20 physics.flu-dyn
Patterned deposition at moving contact lines
当一种简单或复杂的液体从光滑的固体基底上退去时，它通常会留下一种均匀或结构化的沉积物。在后退的非挥发性纯液体的情况下，取决于弯月面的后退速度和系统的润湿性质，沉积物可以是液膜或液滴的排列。对于含有挥发性成分的复杂液体，例如，在聚合物溶液和颗粒或表面活性剂悬浮液中，沉积物可以是均匀的或结构化的溶质层，其结构范围从可以通过液滴的六边形或正方形排列与后退接触线正交或平行的线图案到复杂的分层结构。我们回顾了一些最近的实验和建模方法，特别侧重于介观水动力长波模型。结论部分提出了有待解决的问题，并对未来的发展进行了展望.
2013-07-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Sweeping by Sessile Drop Coalescence
在接触固体的液滴的聚结期间，液体扫过润湿的和固体投射的区域。清扫的程度决定了诸如自清洁表面、防霜涂层、水收集器和滴式冷凝器等设备的性能。对于这些应用，弱润湿和非润湿固体基底是优选的，因为它们增强液滴动力学行为。因此，我们的聚结研究仅限于接触角为90° $\le θ_{0} \le$ 180°的液滴。二进制固着液滴聚结的焦点，作为主要工具采用的流体模拟体积。模拟，其中包括一个奇石动态接触角模型，首先验证对三个不同的实验基板系统，然后用于研究固体润湿性的影响，通过修改$θ_{0}$扫描。随着$θ_{0}$增加到150°，润湿和投影扫掠面积都随着液滴质心升高而增加。对于$θ_{0} \ge$ 150°，由于基底的润湿性降低和由于破胶固体引起的液体动量的聚焦，发生聚结诱导的液滴跳跃。在这种情况下，预计波及面积继续增加与$θ_0$，而湿波及面积达到最大值，然后减少。利用流体力学理论的机械能平衡解释了清扫结果，并与自由液滴聚结进行了比较。
2020-05-14 physics.flu-dyn
