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具有非均匀接触角的水平矩形管中的毛细管塞。 (英文) Zbl 1460.76816号

摘要:本文的目的是通过将壁设置为具有不同的接触角,使在向下重力场中部分填充水平矩形管的液体中尽可能难以形成液体塞。R.曼宁等人的方法[同上,682,397–414(2011;Zbl 1241.76381号)]从Concus-Finn理论扩展而来,应用于矩形管中毛细塞的存在。在不同的非均匀接触角设置下,研究了决定矩形管中毛细管塞存在的临界键数((B_c)),并考察了矩形截面的纵横比(定义为宽高比)对(B_c)的影响。与均匀接触角所达到的最大值和最小值相比,底部接触角(gamma_2=135^ circ)、顶部接触角(gamma_4=45^ circ)和侧面接触角(\gamma_1=gamma_3=90^ cic)所达到的(B_c)最大值更高;而最小值大大降低到零,达到了\(\gamma_1=\gamma_2=45^\circ\)和\(\gamma_3=\gamma_4=135^\cic\)。矩形的纵横比对具有不同接触角的管壁的最大值和最小值(B_c)没有影响。正方形中只有一个非封闭液体拓扑,而长宽比为2的矩形中可能会出现两个拓扑,并且这两个拓扑之间的过渡伴随着曲线的扭结。优化非均匀接触角可以方便或有效地阻塞矩形管中的毛细管塞,而不考虑纵横比。

MSC公司:

76T10型 液气两相流,气泡流
76B45码 不可压缩无粘流体的毛细管(表面张力)
76D45型 不可压缩粘性流体的毛细管(表面张力)

关键词:

毛细流动

软件:

曲面演化器
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

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