Motion and coalescence of sessile drops driven by substrate wetting gradient and external flow
Notice bibliographique
Résumé
We report two-dimensional simulations of drop dynamics on a substrate subject to a wetting gradient and an external pressure gradient along the substrate. A phase-field formulation is used to represent the drop interface, and the moving contact line is modelled by Cahn–Hilliard diffusion. The Navier–Stokes–Cahn–Hilliard equations are solved by finite elements on an adaptively refined unstructured grid. For a single drop and a pair of drops, we consider three scenarios of drop motion driven by the wetting gradient only, by the external flow only, and by a combination of the two. Both the capillary force and the hydrodynamic drag depend strongly on the shape of the drop. Since the drop adapts its shape to the local wetting angles and to the external flow on a finite time scale, hysteresis is a prominent feature of the drop dynamics under opposing forces. For each wetting gradient, there is a narrow range of the magnitude of the external flow within which a single drop can achieve a stationary state. The equilibrium drop shape and position depend on its initial shape and the history of forcing. For a pair of drops, the wetting gradient or external flow alone tends to produce catch-up and coalescence. The flow-driven coalescence arises from a viscous shielding effect that relies on the asymmetric shape of the trailing drop once it is deformed by flow. This mechanism operates at zero Reynolds number, but is much enhanced by inertia. With the two forces opposing each other, the external flow favours separation while the wetting gradient favours coalescence. The outcome depends on their competition.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».