Confinements regulate capillary instabilities of fluid threads
Confinements regulate capillary instabilities of fluid threads
复制标题
限制调节流体线的毛细管不稳定性
DOI：
10.1017/jfm.2019.426
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发表时间：
2019-02
影响因子：
3.7
通讯作者：
Hu Gongqing
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Xiaodong;Xue Chundong;Hu Gongqing
我们研究了在低流速下受限流体螺纹的破裂，以了解不稳定机制。为了确定早期的准稳定颈缩阶段和后期的不稳定崩溃阶段之间的临界条件，模拟和实验被设计为在极低的流量下操作。在颈部中心的临界平均半径确定的基本微流体配置的停流方法。两个不同的起源毛细不稳定性揭示了不同的限制情况。一种是由几何约束和外部流动引起的毛细压力梯度，另一种是由约束决定的毛细压力与内部压力之间的竞争。
We study the breakup of confined fluid threads at low flow rates to understand instability mechanisms. To determine the critical conditions between the earlier quasi-stable necking stage and the later unstable collapse stage, simulations and experiments are designed to operate at an extremely low flow rate. The critical mean radii at the neck centres are identified by the stop-flow method for elementary microfluidic configurations. Two distinct origins of capillary instabilities are revealed for different confinement situations. One is the gradient of capillary pressure induced by the confinements of geometry and external flow, whereas the other is the competition between the capillary pressure and internal pressure determined by the confinements.
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