Auto-ejection of liquid drops from capillary tubes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Wicking flow inside capillary tubes can attain considerable momentum so as to produce a liquid jet at the end of the tube. Auto-ejection refers to the formation of droplets at the tip of such a jet. Experimental observations suggest that a tapering nozzle at the end of the capillary tube is necessary for auto-ejection; it has never been reported for a straight tube. Besides, most experimental realizations require microgravity, although it is possible under normal gravity if the nozzle has a sufficiently sharp contraction. This computational study focuses on two related issues: the critical condition for auto-ejection, and the hydrodynamics of the liquid meniscus as affected by geometric parameters. We adopt a diffuse-interface Cahn–Hilliard model for the moving contact line, and allow the dynamic contact angle to deviate from the static one through wall energy relaxation. From analyzing the dynamics of the meniscus in the straight tube and the nozzle, we establish a critical condition for the onset of auto-ejection based on a Weber number defined at the exit of the nozzle and an effective length that encompasses the geometric features of the tube–nozzle combination. In particular, this shows that capillary ejection is not possible in straight tubes. With steeper contraction in the nozzle, we predict two additional regimes of interfacial rupture: rapid ejection of multiple droplets and air bubble entrapment. The numerical results are in general agreement with available experiments.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».