Thermal Capillary Wave Growth and Surface Roughening of Nanoscale Liquid Films

曲面(拓扑) 表面粗糙度 纳米尺度 润湿 复合材料 接触角 基质(水族馆)
作者
Yixin Zhang,James E. Sprittles,Duncan A. Lockerby
出处
期刊:arXiv: Fluid Dynamics 被引量:2
标识
DOI:10.1017/jfm.2021.164
摘要

The well-known thermal capillary wave theory, which describes the capillary spectrum of the free surface of a liquid film, does not reveal the transient dynamics of surface waves, e.g., the process through which a smooth surface becomes rough. Here, a Langevin model is proposed that can capture these dynamics, goes beyond the long-wave paradigm which can be inaccurate at the nanoscale, and is validated using molecular dynamics simulations for nanoscale films on both planar and cylindrical substrates. We show that a scaling relation exists for surface roughening of a planar film and the scaling exponents belong to a specific universality class. The capillary spectra of planar films are found to advance towards a static spectrum, with the roughness of the surface $W$ increasing as a power law of time $W\sim t^{1/8}$ before saturation. However, the spectra of an annular film (with outer radius $h_0$) are unbounded for dimensionless wavenumber $qh_0<1$ due to the Rayleigh-Plateau instability.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
情怀应助赫连烙采纳,获得10
刚刚
1秒前
小蘑菇应助woxbin采纳,获得10
1秒前
李健应助宿雨采纳,获得10
2秒前
4秒前
4秒前
shang发布了新的文献求助30
7秒前
刘丽丹发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
iiiid发布了新的文献求助10
8秒前
lola发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
小贺完成签到,获得积分10
9秒前
英姑应助小于采纳,获得10
10秒前
10秒前
zxy完成签到,获得积分10
10秒前
英姑应助科研的牲口采纳,获得10
11秒前
甲方发布了新的文献求助10
11秒前
bkagyin应助狗鱼采纳,获得30
11秒前
11秒前
Owen应助Janus采纳,获得10
12秒前
雨声完成签到,获得积分10
12秒前
JMD发布了新的文献求助10
12秒前
风希发布了新的文献求助10
14秒前
爆米花应助weddcf采纳,获得10
14秒前
15秒前
宿雨发布了新的文献求助10
15秒前
jieni完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
英姑应助清衍采纳,获得10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
jgjghjghj发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
sun发布了新的文献求助30
17秒前
Potato123123完成签到 ,获得积分10
17秒前
未央发布了新的文献求助10
17秒前
希望天下0贩的0应助Imcarie采纳,获得10
17秒前
斯文败类应助帅气忆秋采纳,获得10
18秒前
sf90完成签到,获得积分20
18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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5537102
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4624693
关于积分的说明 14592890
捐赠科研通 4565218
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2502220
邀请新用户注册赠送积分活动 1480944
关于科研通互助平台的介绍 1452123