简介:采用格子Boltzmann方法模拟二维液滴在非均匀表面上的铺展。非均匀表面由两块面积相等但润湿性不同的均匀表面拼接而成,左半部分为亲水表面(θcq=35.00°),右半部分为疏水表面(θcq=115.00°)。液滴初始为圆形,位干亲疏水表面交界处。由于表面两侧平衡接触角民相差较大,铺展的Young驱动力Fy=γ18(cosθcq-cosθD)有显著差异,因而液滴左右呈现出不同的铺展规律。模拟结果显示,铺展可分为三个阶段:第一阶段,液滴向两侧铺展直至疏水侧铺展速度为0,但亲水侧铺展速度始终快于疏水侧;第二阶段,整个液滴向亲水侧运动,直到液滴右侧到达亲疏水表面交界处;第三阶段,液滴在亲水表面铺展直至平衡。当液滴初始位于亲水侧或疏水侧,且其质心与亲疏水表面交界处的横向距离小于50lu时,液滴呈现出三种不同铺展形式,然而由于亲水侧更大的Young驱动力,最终的平衡液滴均位于亲水侧。
简介:在Gibson非均匀弹性地基模型的基础上,分析了土体波动分析中应用到的几种饱和土的非均匀地基。饱和土体非均匀性模型的选取对分析过程的难易程度以及得到结果的准确程度至关重要。在分析比较已有研究中的几种非均匀性假定的模型之后,提出了具有很好收敛性的梯度幂函数非均匀地基的假定,并给出了这种地基在不同情况下的弹性模量、孔隙率和渗透系数的变化规律。结果表明:梯度幂函数假设具有很好的收敛特性,比较接近地基的真实特性;而现有的几种非均匀地基比较适用于土层厚度较小,并且比较接近于均匀地基的情况,反之则与实际情况相差较大,不再适合用于描述地基的非均匀性。