溶解润湿动力学的物理力学

作者：苗青; 杨锦鸿; 袁泉子^*; 赵亚溥

来源：科学通报, 2018, 63(Z2): 2985-2993.

• 溶解润湿
• 移动接触线
• 标度律
• 液滴
• 界面动力学

溶解润湿涉及润湿、扩散及对流多个复杂的物理过程.本文采用物理力学方法研究了溶解润湿的动态过程,分析了溶质粒子进入液体内部对于液滴铺展、溶剂结构以及液滴内部流场造成的影响,结合理论得到了溶解润湿过程中的标度律.研究结果表明在液滴铺展前期界面张力驱动占主导,标度关系满足Tanner律.随着溶解的进行,溶质粒子进入液滴内部一方面造成溶剂分子结构的变化,另一方面浓度梯度的存在加快了液滴的铺展速度并改变了液滴内部的流场,且液滴内部流场中有无对流对于液滴铺展标度律会产生显著的影响.因此,溶解润湿对于液滴的内部结构、流场及铺展过程都会产生重要的影响,其研究对于理解、控制和优化涉及溶解润湿的实际问题具有十分重要的意义.

• 单位
  中国科学院力学研究所; 非线性力学国家重点实验室; 中国科学院大学