Linear stability analysis of capillary instabilities for concentric cylindrical shells
Notice bibliographique
Résumé
Motivated by complex multi-fluid geometries currently being explored in fibre-device manufacturing, we study capillary instabilities in concentric cylindrical flows of $N$ fluids with arbitrary viscosities, thicknesses, densities, and surface tensions in both the Stokes regime and for the full Navier--Stokes problem. Generalizing previous work by Tomotika (N=2), Stone & Brenner (N=3, equal viscosities) and others, we present a full linear stability analysis of the growth modes and rates, reducing the system to a linear generalized eigenproblem in the Stokes case. Furthermore, we demonstrate by Plateau-style geometrical arguments that only axisymmetric instabilities need be considered. We show that the N=3 case is already sufficient to obtain several interesting phenomena: limiting cases of thin shells or low shell viscosity that reduce to N=2 problems, and a system with competing breakup processes at very different length scales. The latter is demonstrated with full 3-dimensional Stokes-flow simulations. Many $N > 3$ cases remain to be explored, and as a first step we discuss two illustrative $N \to \infty$ cases, an alternating-layer structure and a geometry with a continuously varying viscosity.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».