A computational study of the coalescence between a drop and an interface in Newtonian and viscoelastic fluids
Notice bibliographique
Résumé
A drop falling onto a fluid-fluid interface may not merge with it at once but may undergo a so-called partial coalescence cascade. Experimental observations of this phenomenon have revealed fascinating features of the process for Newtonian as well as polymeric fluids. In this paper, we describe numerical simulations of partial coalescence based on a phase-field method. Results show that partial coalescence occurs for an intermediate range of drop sizes, and proceeds in two stages: capillary waves propagating along the drop and transforming it into a fluid column, and neck formation on the column and pinch-off of the secondary drop. In the first stage, interfacial energy turns into kinetic energy following film rupture, while in the second, the kinetic energy overcomes an energy barrier due to the initial increase in interfacial area during neck formation. A parametric study establishes a criterion for partial coalescence in terms of a maximum Ohnesorge number that applies to a wide range of fluid densities and viscosities as long as the Bond number is small. Viscoelasticity in either the drop or the matrix tends to delay the pinch-off of the secondary drop, and may even suppress partial coalescence altogether. The underlying mechanism is large tensile polymer stresses resisting the stretching and thinning of the fluid neck. The numerical results are in qualitative, and in some cases quantitative, agreement with prior experiments.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».