Dispersion of particles in a sessile droplet evaporating on a heated substrate
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT: A coupled volume-of-fluid (VOF) and discrete element model (DEM) is developed and used to study the dispersion of particles in an evaporating pinned sessile droplet on a heated substrate. Fully resolved simulations of evaporating droplets are performed to study the effects of substrate temperature and the Marangoni stresses to study the fluid flow and temperature distribution within the droplet. The fluid flow inside the evaporating droplets is used to predict the behavior of particles, studying the effect of relative particle density and the aforementioned effects on the particle dispersion within the droplet. This study shows that the presence of Marangoni stresses significantly affects the flow and temperature distribution inside the droplet, which, in turn, influences the dispersion of particles in the droplet. The fluid velocity induced by the Marangoni stresses is nearly two orders of magnitude larger than the velocity generated by capillary flow as a result of evaporation, promoting a strong convective mixing within the droplet, while working to equilibrate the temperature distribution at the interface. In the absence of Marangoni stresses, the dispersion of particles is governed by the competing effects of adsorption by the downward-moving interface as a result of evaporation, and particle sedimentation under the influence of gravity. However, both these effects become less dominant in the presence of a flow induced by the Marangoni stresses, causing the particles to initially move toward the apex of the droplet along the interface and, subsequently, toward a stagnation point on the interface.
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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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».