Marangoni数对三维变形液滴热毛细迁移的影响：恒为准定态？

项目名称： Marangoni数对三维变形液滴热毛细迁移的影响：恒为准定态？

项目编号： No.11172310

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 武作兵

作者单位： 中国科学院力学研究所

项目金额： 58万元

中文摘要： 本项目研究在三维变形液滴的热毛细迁移过程中Marangoni(Ma)数对准定态假设的影响。首先,针对前期大Ma数下液滴热毛细迁移的准定态理论分析和数值计算结果与实验测量结果存在定性偏差，将开展与实验具有相同坐标系的数值模拟，考查在三维变形和不同的Ma数情况下，液滴迁移是否能够达到准定态过程。针对准定态迁移过程，确定迁移速度与Ma数的变化行为，发展准定态迁移的理论分析解。针对非准定态迁移过程，确定固定迁移距离下瞬时迁移速度对Ma数的依赖性,分析迁移过程不能达到准定态的物理机制。其次，研究在不同的Ma数和密度比条件下液滴变形的大小和对迁移过程的作用，以及在有限通道中壁面粘滞力对液滴保持准定态迁移过程的影响。最后，数值模拟不同的Ma数下两、三个液滴在热毛细迁移中相互作用的动力学过程，探求更多的锁频（周期）现象，判定准定态假设在多个液滴相互作用过程中的合理性，揭示相应的物理机制。

中文关键词： 微重力；液滴；热毛细；Marangoni数；准定态

英文摘要：

英文关键词： Microgravity；Droplet；Thermocapillary；Marangoni number；Quasi-steady state