表面活性剂对两液滴之间交互作用的影响的数值研究

摘要

在这篇论文中，我们通过水平集方法（level-set）和浸界面方法（IIM）来研究含表面活性剂的两液滴在二维伸张流的条件下的数值结果。我们发现表面活性剂在两液滴的相互作用中扮演了非常重要的角色。
　　在实践中，我们发现两液滴之间的最小距离是表面活性剂的覆盖率和毛细系数的一个非单调方程。这种非单调性是由沿着液滴交界面的马拉贡尼（Maragoni）力引起的，而在不含表面活性剂的液滴中这种现象不会发生。我们同时也发现表面活性剂对两液滴的旋转角度也有重要的影响。
　　含表面活性剂的两液滴在非单调条件下的融合现象在里尔（Leal）和相关研究者的大量实验中也可得出。尽管我们是在二维中开展的研究，但是我们认为表面活性剂对两液滴的影响在三维中也有相类似的数值结果。

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第一章 引 言

第二章 理论知识

S2.1 Level-Set的数学表示

S2.2 Level-Set的图形示范

第三章 构想

S3.1 量纲方程

S3.2 无量纲化

S3.3 界面表现

第四章 数值方法

第五章 数值结果

S5.1 两液滴之间的距离

S5.2 两液滴的旋转角度

S5.3 表面活性剂在液滴上的分布及液滴的运动过程

总结与展望

参考文献

致谢