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Non‐coalescence and chain formation of droplets under an alternating current electric field

电场 聚结(物理) 交流电 机械 电流 化学物理 化学 材料科学 电压 物理 量子力学 天体生物学
作者
Xin Huang,Limin He,Xiaoming Luo,Ke Xu,Yuling Lü,Donghai Yang
出处
期刊:Aiche Journal [Wiley]
卷期号:67 (5) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/aic.17165
摘要

Abstract The dynamic behaviors of two droplets and droplet cluster under an alternating current (AC) electric field are investigated. Two droplets generally undergo transformation from complete coalescence to partial coalescence and finally to non‐coalescence as the electric capillary number Ca p increases. The critical electric capillary number Ca pc for complete coalescence in the AC electric field remains unchanged and is twice as large as that in the direct current (DC) electric field when the frequency f ≥ 250 Hz. Charge transfer and reversal of electric field result in the reversal of the direction of electric force, which is the fundamental mechanism of non‐coalescence of two droplets and chain formation in droplet cluster. The number of rebounds dramatically increases as f increases, promoting the stability of droplet chain. The droplet chains in the high‐frequency AC electric field are longer and more stable than those in the low‐frequency AC electric field.
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