在液体桥梁中构成多个连贯结构的粒子行为的定量分析
1Division of Mechanical and Aerospace Engineering, Graduate School of Science and Technology, Tokyo University of Science, 2641 Yamazaki, Noda, 278-8510, Chiba, Japan.
Journal of colloid and interface science
|January 16, 2025
概括
这项研究表明,多个连贯结构可以在具有不同颗粒大小的流体流中共存. 这些结构,包括Kolmogorov-Arnold-Moser (KAM) tori,可以由单个或混合的粒子类型组成,显示出它们不同的吸引力.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 复杂的系统复杂的系统.
背景情况:
- 连贯的结构,如科尔摩戈罗夫-阿诺德-莫泽 (KAM) ,可以在与低斯托克斯数粒子的封闭流中形成.
- 以前的研究预测了基于斯托克斯数的各种结构,但没有证明与多种粒子类型的共存.
研究的目的:
- 研究不同连贯结构在流体流系统中的共存.
- 在存在多种粒子类型时分析这些结构的组成和吸引力.
主要方法:
- 在正常重力下利用半区域液体桥梁来创建热毛细管驱动的流量.
- 悬浮单个或多种类型的粒子 (直径为0.1毫米),并使用同步的高速摄像头追踪轨迹.
- 每个连贯结构中的量化粒子计数.
主要成果:
- 在不同直径的粒子组同时悬浮时,证明了各种连贯结构的共存.
- 观察到一些结构由单个粒子类型主导,而另一些结构由多种类型组成.
- 基于粒子组成,分析了这些结构的"吸引力".
结论:
- 该研究成功地证明了多个连贯结构在混合颗粒大小的流体流中共存.
- 研究结果强调,连贯结构可以选择性地由单个或多个粒子类型组成,从而影响它们的特性.


