论文部分内容阅读
液滴在流体介质中的输运过程是很多自然现象和工程应用中的关键基础问题.在微重力或电磁场环境下，浸含在流体介质中的液滴的表面张力变为控制液滴运动的主要驱动力.现有研究表明，实验所测得的液滴迁移速度随Marangoni 数的变化结果与已有的理论分析和数值计算结果定性不符，所以液滴的热毛细迁移实验的物理机制还有待阐明.本文中，首先我们获得大Marangoni 数下液滴热毛细迁移不能达到定态而保持非定态迁移过程，并发现已有的理论分析和数值计算中存在非守恒的积分界面热流，是这一问题原因所在.其次，为了进一步证实上述结果，在液滴内部附加热源使得积分界面热流保持守恒，通过渐进分析方法得到液滴热毛细迁移的定态速度随着大Marangoni数的增加而增加，该措施为解决上述问题提供了新的途径.感谢国家自然科学基金委通过项目No.1172310 和No.11472284 的支持，感谢中国科学院超算中心和中国科学院力学研究所计算平台的协助.