已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Role of surfactant-induced Marangoni effects in droplet dynamics on a solid surface in shear flow

马朗戈尼效应 肺表面活性物质 表面张力 毛细管数 马兰戈尼数 机械 润湿 毛细管作用 化学 弹性(物理) 材料科学 热力学 复合材料 物理 生物化学
作者
Xinglong Shang,Zhengyuan Luo,Guoqing Hu,Bofeng Bai
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:654: 130142-130142 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2022.130142
摘要

We address the dynamics of a surfactant-laden droplet on a solid surface in simple shear flow numerically. Our analysis uses the front-tracking method to take surfactant transport into account. The interfacial tension and the slip coefficient, both of which depend heavily on the surfactant concentration, are fully integrated into the generalized Navier boundary condition to model the moving contact lines. Accurate prediction of droplet motion indicates that the surfactant can change droplet behavior drastically. Surfactant-induced effects, such as interfacial tension reduction, the Marangoni stress, and wettability alternation, are investigated for various capillary numbers, surface wettabilities, elasticity numbers, and surface Péclet numbers. Deformation and motion of a sliding droplet are enhanced by the Marangoni effect, which is associated with an interfacial tension gradient. When the capillary number reaches a critical value, the sliding-to-detachment and detachment-to-pinch-off transitions occur. Both transitions can be triggered and accelerated by a surfactant, especially when convection is dominant. As a result, the critical capillary number decreases, but exhibits a non-monotonic relationship with the elasticity number and Péclet number. The mechanisms that underlie the effect of Marangoni stress are discussed by analyzing the distributions of the surfactant concentration and the hydrodynamic forces exerted on the droplet. Accumulation of surfactants near the receding contact line reverses the local concentration gradient, attempts to change its direction along the interface, and delays droplet detachment. Furthermore, the strong surfactant dilution reduces both the surfactant concentration and the interfacial tension gradient, and thereby increasing the critical value for droplet pinch-off.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
欣慰外套完成签到 ,获得积分0
3秒前
3秒前
3秒前
上官若男应助许俊梁采纳,获得10
5秒前
悦耳破茧完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
大个应助帅气的如豹采纳,获得10
7秒前
pauline完成签到,获得积分10
8秒前
zzx发布了新的文献求助10
9秒前
顺利映菡完成签到,获得积分20
11秒前
麦克斯韦妖完成签到 ,获得积分10
13秒前
JamesPei应助arizaki7采纳,获得10
15秒前
朗道二级相变完成签到 ,获得积分10
15秒前
喵呜完成签到,获得积分20
17秒前
英勇羿发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
CodeCraft应助遇见馅儿饼采纳,获得10
20秒前
半只烤鸭完成签到 ,获得积分10
21秒前
怡然的海秋完成签到,获得积分10
21秒前
坚强觅珍完成签到 ,获得积分0
23秒前
五号先生完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
26秒前
油盐不进的四季豆完成签到 ,获得积分10
26秒前
顺利映菡发布了新的文献求助20
26秒前
Chloe完成签到 ,获得积分10
27秒前
敬业乐群完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
30秒前
前方的菜鸟完成签到 ,获得积分10
30秒前
NexusExplorer应助六碳烷采纳,获得10
30秒前
FashionBoy应助冷傲的南琴采纳,获得10
30秒前
31秒前
富贵发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
脾中完成签到 ,获得积分10
32秒前
富贵发布了新的文献求助10
32秒前
简单白风完成签到 ,获得积分10
33秒前
不想上学发布了新的文献求助10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
Elgar Concise Encyclopedia of Research Methods in the Social Sciences 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7416255
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9019615
关于积分的说明 19214853
捐赠科研通 7047326
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3234249
关于科研通互助平台的介绍 2396762
邀请新用户注册赠送积分活动 2216486