Fingering in Liquid Films

FLOW-3D로 동적 접촉 라인은 동적 접촉각 또는 접촉 라인의 위치를 지정할 필요없이 직접 모델링 됩니다. 이것은 작은 볼륨 제어 유체에 영향을 주는 모든 동적 힘을 포함하는 수치 모델을 이용하여 가능합니다.. 정적 접촉각은 액체 – 고체 접착력을 특성화하기 위해 사용됩니다.

 

Fingering of liquid sheets. 0° contact angle on left and 70° contact angle on right

이러한 방식의 힘의 적용은 경사면 밑으로 흘러 내리는 액막 운지 모양으로 나타납니다. 실험 관찰은 손가락의 두 가지 패턴이 발생하는 것으로 나타납니다.. 작은 정적 접촉각 (즉, 고 습윤 상태)에 대응하는 패턴은, 그 상단 및 하단 모두 하향 이동 한계 쐐기 모양의 핑거를 나타냅니다. 큰 정적 접촉각 (즉, 저조한 습윤 조건)에 해당하는 두 번째 패턴은, 최상위 한계 아래로 이동하지 않는 거의 균일 한 폭의 긴 손가락을 특징으로 합니다.

Coating Validation

좌측 도면에서, 두 FLOW-3D 시뮬레이션의 결과는 실험과 잘 비교됩니다. (Silvi, N. and Dussan V, E.B., “On the rewetting of an inclined solid surface by a liquid,” Phys. Fluids, 28, p.5, 1985).액막 필름의 두께로 인한 depth-averaged flow 가정이 사용되었고, 시뮬레이션 유일한 차이점은 정적 접촉각의 값입니다. 계산된 결과는 실험에서 관찰된 흐름을 잘 따라가고 있음을 볼 수 있습니다.