Vapour-driven solutal Marangoni flow transition across the vapour–liquid equilibrium at the droplet contact line
Notice bibliographique
Résumé
Vapour-driven solutal Marangoni effects have been studied extensively due to their potential applications, including mixing, coating, and droplet transport. Recently, the absorption of highly volatile organic liquid molecules into water droplets, which drives Marangoni effects, has gained significant attention due to its intricate and dynamic physical behaviours. To date, steady-state scenarios have been considered mainly by assuming the rapid establishment of vapour–liquid equilibrium. However, recent studies show that the Marangoni flow arises even under uniform vapour concentration, and requires a considerable time to develop fully. It indicates that the vapour–liquid equilibrium takes longer to establish than was previously assumed, despite earlier studies reporting that vapour molecules instantly adsorb on the interface, highlighting the importance of observing transient flow patterns. Here, we experimentally and numerically investigate time-dependent flow structures throughout the entire lifetime of a droplet in ethanol vapour environments. Under two distinct vapour boundary conditions of uniform and localised vapour distributions, a significant flow structure change consistently occurs within the droplet. The time-varying ethanol vapour mass flux from numerical simulation reveals that the flow transition is caused by the high vapour absorption flux at the droplet contact line, due to the geometric singularity there. Based on the detailed analysis of the surface tension gradient along the droplet interface, we identify that the flow transition occurs before and after the vapour–liquid equilibrium is achieved at the droplet contact line, which induces the flow direction change near the contact line.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 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 | 0,000 | 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 ».