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Perturbation analysis of subphase gas and meniscus curvature effects for longitudinal flows over superhydrophobic surfaces

机译:超疏水表面纵向流动的亚相气体和弯月面弯曲效应的扰动分析

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摘要

Integral expressions for the first-order correction to the effective slip length for longitudinal flows over a unidirectional superhydrophobic surface with rectangular grooves are determined under the assumptions that the meniscus curvature is small and the viscosity contrast between the groove-trapped subphase gas and the working fluid is significant. Both pressure-driven channel flows and semi-infinite shear flows are considered. Reciprocity ideas, based on use of Green’s second identity, provide the integral expressions with integrands dependent on known flat-meniscus solutions found by Philip (Z. Angew. Math. Phys., vol. 23, 1972, pp. 353–372). The results extend earlier work by Sbragaglia & Prosperetti (Phys. Fluids, vol. 19, 2007, 043603) on how weak meniscus curvature affects hydrodynamic slip. In particular, we derive a new integral expression for the first-order slip length correction due to weak meniscus curvature.
机译:在弯月面曲率较小且陷于凹槽的亚相气体与工作流体之间的粘度对比的假设下,确定了对具有矩形凹槽的单向超疏水表面上的纵向流动的有效滑移长度进行一阶校正的积分表达式。是重要的。考虑了压力驱动的通道流和半无限剪切流。互惠思想基于格林的第二个身份的使用,提供了积分表达式,积分对象取决于菲利普(Z. Angew。Math。Phys。,vol。23,1972,pp。353-372)发现的已知平面弯月形解决方案。该结果扩展了Sbragaglia&Prosperetti的早期工作(Phys。Fluids,第19卷,2007,043603),研究了弯月面曲率变弱如何影响流体动力滑移。特别是,由于弯月面曲率较弱,我们为一阶滑移长度校正导出了新的积分表达式。

著录项

  • 作者

    Crowdy, DG;

  • 作者单位
  • 年度 2017
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类

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