垂直超冷控制下液膜扩展的界面不稳定性
摘要：通过热效应来调节界面不稳定性对于各种技术应用至关重要。本文报道了在垂直方向受到过冷作用的扩展液膜传播前沿处的指状不稳定性。我们发现流体力学不稳定性的起始时间尺度与垂直凝固过程的时间尺度密切相关。在非均匀几何形状中进一步验证了这种相关性，展示了通过结构设计来控制指状不稳定性的能力。此外，根据实验观察，我们提出了一个物理机制，考虑了扩展前沿处的热马朗戈尼效应，并且线性稳定性分析预测的波长与实验结果非常吻合。这项研究通过控制垂直温度开关开发了另一个有价值的维度，以利用界面稳定性并引导液体流动，从而为电子技术的微流控散热、先进功能纤维和织物提供了新的思路。
作者：Li Chen, Feng Wang, Yingrui Wang, Peng Huo, Yuqi Li, Xi Gu, Man Hu, and Daosheng Deng
论文ID：2308.06930
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-15