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Investigation of the Plateau-rayleigh Instability of Fluid Rivulets Using the Lattice Boltzmann Method

机译：用格子Boltzmann方法研究流体小室的平台瑞利不稳定性

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摘要

The understanding of the Plateau-Rayleigh instability (PRI) for fluid masses without axisymmetric is of great importance in the printing technique. In this study, we develop computational simulations based on lattice Boltzmann method to probe the Plateau-Rayleigh instability of rivulet. Our work focuses on rivulets on solid substrates with imposed periodic disturbances. We study the influences of different contact line behavior on the PRI, in particular pinned and free-moving contact line. The results show that pinned contact line hampers the development of PRI. With free-moving contact line, the rivulets with specific perturbations breaks up, while the others recover to the original state. Through changing the wavelength and amplitude of disturbance, we quantitatively probe the perturbation and obtained the fastest growing mode of the PRI. The comparation between the rivulet and the column shows that the growth rate of perturbation has similar trend, but the critical value and the fastest growing wavelength are different.
机译：对于没有轴对称的流体，了解Plateau-Rayleigh不稳定性（PRI）在印刷技术中非常重要。在这项研究中，我们开发基于格子玻尔兹曼方法的计算仿真，以探测小溪的高原-瑞利不稳定性。我们的工作集中在具有周期性干扰的固体基质上的铆钉。我们研究了不同接触线行为对PRI的影响，尤其是固定和自由移动的接触线。结果表明，固定接触线阻碍了PRI的发展。通过自由移动的接触线，具有特定扰动的小铆钉破裂，而其他小铆钉恢复到原始状态。通过改变扰动的波长和幅度，我们定量地探测扰动并获得PRI最快的增长模式。小溪和柱子的比较表明，扰动的增长速率具有相似的趋势，但是临界值和增长最快的波长不同。

著录项

  • 作者

    Zhao, Chunheng.;

  • 作者单位

    State University of New York at Binghamton.;

  • 授予单位 State University of New York at Binghamton.;
  • 学科 Mechanical engineering.
  • 学位 M.S.
  • 年度 2018
  • 页码 41 p.
  • 总页数 41
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 水产、渔业;
  • 关键词

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