通过界面粒子阻塞的剧烈滴滴变形
Luoran Shang1,2, Ke Xu3, Peter J Lu1,4
1John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, MA 02138.
概括
稳定粒子滴在剪切流下独特地变形,形成纹和化的弹性外. 这创造了新的核心外结构,可通过像佩克莱特数这样的流量条件来控制.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 体科学是关于体的科学.
- 材料科学 是一种材料科学.
背景情况:
- 不混合的液体中的水滴通常是球形的,这是由于界面张力.
- 表面活性剂和体颗粒稳定滴滴,但使用不同的机制.
- 粒子稳定在压缩下创造了一个类似固体的接口,与表面活性剂不同.
研究的目的:
- 研究粒子稳定不对称性对剪切下滴状物形状的影响.
- 在微通道中探索粒子稳定滴滴的独特变形.
- 了解粒子迁移和阻塞如何影响滴滴形态.
主要方法:
- 在受约束的微通道中,将颗粒稳定的滴滴置于剪切流.
- 观察滴水形状动态和粒子分布.
- 分析皮克莱特数对滴滴变形的影响.
主要成果:
- 剪切诱导粒子迁移,在滴滴后面形成弹性外.
- 观察到弹性外的纹和化.
- 形成独特的核心外滴状结构.
- 滴滴形状取决于佩克莱特数,平衡剪切和扩散.
结论:
- 粒子稳定接口中的不对称力导致复杂的滴滴变形.
- 剪切流可以可控地创建各种各样的滴状形状,包括核心外结构.
- 这些发现为粒子界面相互作用和微流体操纵提供了洞察力.
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