The retraction of jetted slender viscoelastic liquid filaments
本研究通过实验证明极稀粘弹性溶液可抑制喷墨打印中的卫星液滴，并发现存在聚合物浓度上下限，回缩速度增强源于弹性张力，揭示了惯性、毛细与粘弹性的相互作用。
2021-10-09 cond-mat.soft 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
Onset of rebound suppression in non Newtonian droplets post impact on superhydrophobic surfaces
液滴在超疏水表面上的沉积由于其在减少农药使用方面的潜在应用而成为近年来的一个重要研究领域。已知向水中添加微量的长链聚合物可以阻止超疏水表面上的液滴反弹效应。以往的研究认为，由于聚合物链的拉伸，拉伸粘度、弹性应力的优势或收缩阶段接触线的减慢等原因是不同的。本研究试图解开存在的关键标准的聚合物浓度和冲击速度对抑制液滴反弹。冲击速度将间接影响回缩阶段的剪切速率，聚合物浓度决定弹性流体的松弛时间尺度。最后，我们表明，Weissenberg数（在发病的收缩），它量化的弹性效应的聚合物链和流体力学，是在确定的制度的反弹抑制发病的关键参数，并存在一个临界值，它决定了发病的反弹逮捕。前面三个原因，这是在非牛顿流体中的弹性效应的表现，可以与建议的Weissenberg数准则。
2019-06-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Singular jets during droplet impact on superhydrophobic surfaces
Tianjin University（天津大学）；State Key Laboratory of Engines, Tianjin University（天津大学内燃机国家重点实验室）；National Industry-Education Platform of Energy Storage, Tianjin University（天津大学储能产教融合平台）；State Key Laboratory of Chemical Engineering, Tianjin University（天津大学化工国家重点实验室）
研究发现超疏水表面液滴撞击过程中存在由水平惯性引发的新型奇异喷射现象，揭示了其形成机制与状态图谱。
2025-12-02 physics.flu-dyn
Interfacial Dynamics of Thin Viscoelastic Films and Drops
我们提出了一个计算调查的粘弹性薄膜和滴在固体基底上的范德华相互作用力，在两个空间维度。控制方程是在纳维-斯托克斯方程的长波近似下得到的，并采用Jeffreys粘弹性模型。我们研究了粘弹性、牛顿粘度和基底滑移对粘弹性薄膜动力学的影响。我们还研究了粘弹性对在预润湿基底上扩散或后退的液滴的影响。对于去湿膜，数值计算结果表明，存在多个二级液滴的弹性值较高，与实验结果一致。对于液滴，我们发现，弹性效应导致偏离Cox-Voinov定律的部分润湿流体。一般来说，与牛顿效应相比，弹性效应增强了扩张，抑制了收缩。
2016-10-08 physics.flu-dyn
Droplet impact on asymmetric hydrophobic microstructures
单向排斥液滴的纹理疏水表面在自然界中发现，例如蝴蝶翅膀和黑麦草叶，并且在自清洁和防冰等技术过程中也是必不可少的。然而，液滴对这种表面的影响还没有完全了解。在这里，我们研究，使用高速摄像机，液滴的影响与倾斜的微柱表面。我们观察到定向反弹，在高冲击速度与密集阵列的支柱表面。我们将这种不对称性归因于结构侧壁的润湿行为的差异，导致与倾斜相比，接触线在与倾斜相反的方向上的收缩较慢。实验观察的补充与数值模拟，以阐明详细的运动的液滴的支柱。这些见解提高了我们对液滴对疏水微结构的影响的理解，并可能有助于设计用于控制液滴流动性的结构化表面。
2022-03-09 physics.flu-dyn
Elastocapillary Worthington jets
冲击液滴在非润湿基底上的回缩通常与沃辛顿射流的形成相关联，沃辛顿射流由回缩液体供给。已知液体的非牛顿流变学影响撞击液滴的回缩。在这里，我们提出了一种新的现象，粘弹性液滴的影响，非可吸收基板。我们发现，液体的粘弹性导致在拉伸沃辛顿射流的\emph{elastocapillary}制度，区别于钉扎接触线和细长的射流，不脱离液滴。我们确定的影响条件，在韦伯数-德博拉数相空间，观察这些\emph{elastocapillary}沃辛顿喷流。这样的射流表现出有效的几乎线性（在时间上）的应变速率的变化。在进一步延伸时，射流呈现串珠状结构，这是细长粘弹性液体细丝的\emph{elastocapillary}变薄的特征。\emph{elastocapillary} Worthington射流不仅与液滴撞击固体基底的情形相关，而且也可以预期在其他配置中，其中对于粘弹性液体观察到Worthington射流，例如液滴撞击液体池和界面处的气泡破裂。
2023-01-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Controlled drop generation via ligament extraction from a static or vibrating liquid bath
Yale University（耶鲁大学）；Brown University（布朗大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
介绍一种用弹簧加载探针拉伸液体韧带在液池表面生成液滴的方法，通过改变探针半径和缩回长度确定三种状态，能在静止和振动液池上重复生成单液滴及有序液滴晶格，且单液滴半径符合体积守恒规律。
2026-07-20 physics.flu-dyn
Surfactant-assisted spreading of an oil-in-water emulsion on the surface of a liquid bath
这段流体动力学视频展示了由离子表面活性剂稳定的水包油乳液如何在纯水层的自由表面上展开。这种扩散显示出两个有趣的特征：油滴源周围有一个透明区域，一旦油滴源排空，油滴层就会迅速收缩。我们表明，蔓延的动力学与表面活性剂的界面/本体性质密切相关。
2010-10-15 physics.flu-dyn
Hydrodynamics of magnetic fluid droplets on superhydrophobic surfaces
研究了水平磁场作用下超疏水SH表面上铁磁流体液滴的碰撞后流体动力学行为。通过改变冲击韦伯数We、哈特曼数Ha和通过磁键数Bom表现的磁场强度，观察到了广泛的动力学。对于固定的We 60，我们观察到，在适度低的Bom 300，液滴反弹的SH表面被抑制。我们被选中观察各种影响的结果，并揭示随之而来的铁流体动力学机制。我们还表明，铁流体动力学相互作用导致不对称的扩展，和液滴的扩展优先在正交的方向上的磁场线。我们分析表明，在收缩制度，动能的液滴是不均匀分布在横向和纵向方向上，由于洛伦兹力。这最终导致抑制液滴反弹。我们研究了Bom在固定We 60的作用，并观察到，液体薄层在收缩阶段开始时变得不稳定，通过孔的成核，它们的增殖和破裂后达到临界厚度仅在SH表面上，但不存在亲水表面上。我们提出了一个分析模型来预测在一个临界Bom的不稳定性的发病。分析模型表明，临界Bom是冲击We的函数，临界Bom随着We的增加而减小。我们说明了一个相位图，涵盖了所有的后影响SH表面上的铁流体动力学现象，为广泛的我们和Bom。
2020-01-13 physics.app-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
Species Transport Driven by Droplet Impact in Wavy Thin Films
TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
研究波浪薄层中液滴冲击的动力学与混合机制，发现波相位影响冲击行为，通过实验验证了局部液深变化对混合的影响，建立了无量纲不对称指数量化波幅和相位的影响。
2026-05-08 physics.flu-dyn
Symmetry-breaking in drop bouncing on curved surfaces
液滴对固体表面的冲击在自然界中是普遍存在的，并且在许多工业过程中具有实际重要性。撞击平面的液滴在整个撞击过程中保持圆形对称。在这里，我们表明，一个下降撞击Echevaria叶表现出不对称的弹跳动力学与不同的扩展和收缩沿两个垂直的方向。这是圆柱形叶片的直接结果，圆柱形叶片具有与液滴相当的尺寸的凸/凹结构。系统的模拟表面和格子玻尔兹曼模拟实验研究表明，这种新的现象的结果从一个不对称的动量和质量分布，允许优先流体泵周围的下降边缘。弹跳的不对称性导致接触时间减少约40%。
2015-11-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Cold granular targets slow the bulk freezing of an impacting droplet
本文研究了液滴撞击冷颗粒材料时体相冻结被显著延迟的现象，发现孔隙凝固改变了撞击动力学，为调控过冷液滴撞击的凝固形貌提供了新方法。
2023-12-06 physics.flu-dyn
Spreading dynamics of droplets impacting on oscillating hydrophobic substrates
本研究实验探究了液滴撞击正弦振荡疏水基底的铺展动力学，发现铺展分为受惯性与振荡控制的阶段I和回缩中因基底附加能量产生的阶段II，并推导了预测最大铺展直径及时间的比例分析，为优化基底振荡控制液滴铺展及传热传质应用提供依据。
2023-06-19 physics.flu-dyn
Freezing delay of a drop impacting on a monolayer of cold grains
研究低湿度环境下液滴撞击冷颗粒单层的亚冻结场景，发现过冷度超过阈值时颗粒层可推迟液滴体冻结，其机制是润湿孔隙的液体快速冻结改变了液滴动态行为，甚至能阻止液体渗透并脱落结冰。
2024-03-08 cond-mat.soft 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
Impact force and spreading characteristics of droplet impact on cylindrical surfaces
State Key Laboratory of Engines, Tianjin University（天津大学内燃机国家重点实验室）；National Industry-Education Platform of Energy Storage, Tianjin University（天津大学国家储能产教融合平台）
研究液滴撞击圆柱表面的冲击力与扩展特性，揭示其与Weber数、Ohnesorge数及表面润湿性的关系。
2026-01-08 physics.flu-dyn
Semi-analytical model for the rising sheet generated by droplet-pair impact
Institute of Thermal Science and Power Systems, School of Energy Engineering, Zhejiang University（浙江大学能源工程学院热科学和动力系统工程研究所）；State Key Laboratory of Clean Energy Utilization, Zhejiang University（浙江大学清洁能源利用国家重点实验室）；Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton University（普林斯顿大学机械与航空航天工程系）
研究两低奥内佐格数液滴同时撞击干燥基底产生上升液膜的问题，通过扩展单液滴撞击描述建立半解析模型，耦合薄膜流与碰撞薄片及毛细管延迟边缘，给出三维速度和厚度场及液膜完整形状。
2026-07-07 physics.flu-dyn
When does an impacting drop stop bouncing?
非润湿基底允许撞击液滴扩散、反冲和起飞，前提是它们不太重（Biance等人，2006年）或太粘（Jha等人，2020年）。在这篇文章中，使用直接的数值模拟与流体体积法，我们调查如何粘性应力和重力合谋对毛细作用，以抑制液滴反弹。接近弹跳到非弹跳的过渡，我们证明了初始的铺展阶段可以与后来的缩回和起飞分离，从而可以将回弹理解为将铺展液体的表面能转换为动能的过程。与聚结诱导跳跃相类比，我们提出了一个从跳跃到非跳跃状态转变的判据，即通过条件$Oh_c + Bo_c \sim 1$，其中$Oh_c$和$Bo_c$分别是转变时的Ohnesorge数和Bond数。该判据与数值结果吻合得很好。我们还阐明了弹跳抑制的机制，在沉重的和粘性的下降限制制度，通过计算的能量预算，并将它们与下降的形状和内部流动。
2022-11-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Modelling wetting-bouncing transitions of droplet impact on random rough surfaces
State Key Laboratory of Mesoscience and Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences（中国科学院过程工程研究所介科学工程国家重点实验室）；School of Civil Engineering, University of Sydney（悉尼大学土木工程学院）；School of Chemical Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学化学工程学院）
本文通过体积为流体模拟研究随机粗糙表面液滴撞击动力学，揭示了Weber数与表面粗糙度对润湿-弹跳转变的影响机制。
2026-03-10 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Sound emission from oscillating bubbles trapped by the collapse of drop-impact craters
King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)（阿卜杜拉国王科技大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究滴落撞击坑塌陷时被困气泡振荡产生的声音，揭示其声学机制与频率特性。
2025-12-10 physics.flu-dyn
Viscoelastic Droplet Impact on Surfaces with Sharp Wettability Contrast: Coupled Influence of Relaxation Time and Surface Tension
Embry-Riddle Aeronautical University（埃默里航空大学）；Seoul National University（首尔大学）
研究粘弹性液滴撞击表面时，松弛时间和表面张力对液滴展开、回弹和重塑的耦合影响，揭示了弹性能量存储和表面张力对液滴形态的调节作用。
2026-04-09 physics.flu-dyn
Experimental Insights into Droplet Behavior on Van der Waals and Non-Van der Waals Liquid-Impregnated Surfaces
School of Mechanical Sciences, Indian Institute of Technology (IIT) Goa（印度果阿理工学院机械科学学院）
研究通过高速影像分析不同润滑剂对液滴冲击动力学的影响，发现浸渍油性质对液滴扩展、反弹及油与表面纹理相互作用现象影响较小。
2024-08-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Role of surfactant-induced Marangoni stresses in retracting liquid sheets
在这项工作中，我们研究了不溶性表面活性剂的三维边缘驱动的收缩动力学薄水片在空气中的效果。我们采用界面跟踪/水平集方法，以确保充分耦合的表面诱导的Marangoni应力，界面扩散，和惯性。我们的研究结果与（牛顿）动力学的液体片边缘发现，表面活性剂的浓度可以防止，或延迟，打破的边缘。我们的模拟使用增长最快的瑞利-高原不稳定性驱动液滴脱离流体片（边缘）。这项工作的结果解开了重要的作用，马兰戈尼应力在回缩片动力学在大弹性数。我们研究了动力学对弹性数和界面刚性的敏感性。
2022-05-25 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
Macroscopic simulations of thin film wetting/dewetting using a precursor film model
State Key Laboratory of High Temperature Gas Dynamics, School of Engineering Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学工程科学学院高温气体动力学国家重点实验室）
针对动态润湿模拟的移动接触线多尺度挑战，提出结合润滑方程与前驱膜模型的有限元方法，降低接触线空间分辨率要求，通过液滴等模拟验证其准确性与计算优势。
2026-09-02 physics.flu-dyn
Free radially expanding liquid sheet in air: time- and space-resolved measurement of the thickness field
液滴与小目标的碰撞导致形成薄液片，该薄液片径向延伸直到其达到最大直径。随后的回缩是由于气液表面张力。我们已经使用了时间和空间分辨技术来测量这类液体片的厚度场，基于使用快速相机记录的染色液体片的图像的灰度测量。该方法能够精确测量$(10-450) \, \mathrm{μm}$范围内的厚度，其时间分辨率等于相机的时间分辨率。我们已经测量了随着时间的演变，因为影响，$t$，和径向位置，$r$，厚度，$h(r,t)$，为各种液滴体积和冲击速度。两个渐近制度的扩大表证明。在这两种状态下测量的$t$和$r$的厚度定标是在\citet{Rozhkov2004}中针对短时间状态和\citet{Villermaux2011}中针对长时间状态预测的，但以前从未实验测量过。有趣的是，我们的实验数据也证明了存在的最大值的膜厚度$h_{\rm{max}}(r)$在径向位置$r_{\rm{h_{max}}}(t)$对应于这两个渐近制度的交叉。如理论上所预期的，最大值以大约为跌落冲击速度的恒定速度移动。由于我们的可视化技术，我们也证明了液体片的方位角厚度调制。
2014-12-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Impact dynamics of flexible hydrogels on solid substrates of different wettabilities
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Chulalongkorn University（朱拉隆功大学）
研究柔性水凝胶在不同润湿性基底上的冲击动力学，揭示低弹性数时的多孔弹性响应和高弹性数时的neo-Hookean能量平衡，发现冲击力与弹性数的关系及润湿性影响。
2026-04-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
