التوصيل الشعري المستقر وعدم الاستقرار قرب واجهة الهواء–السائل

تمت دراسة التوصيل الشعري المستقر وعدم الاستقرار قرب واجهة الهواء–السائل. أولاً، تحت افتراض التدفق اللزج المشابه للمخروط، تم تحديد حل محوري بالضبط للتوصيل الشعري المستقر قرب واجهة الهواء–السائل بسبب تدفق كتلة ثابت. أظهرت النتائج أن تدفق الكتلة الثابت والتوتر السطحي الشعاعي يتسببان في الحركة المنحرفة عند الواجهة وتوصيل مارانغوني تحت الواجهة. ثم تم تحليل الاستقرار الخطي للتوصيل الشعري المستقر استجابةً للاختلال الزاوي. عند عدد بيكلت معين (أو عدد شmidt)، يفقد التدفق الأساسي المستقر استقراره عندما يتجاوز عدد رينولدز قيمته الحرجة. وُجد أنه بالنسبة لعدد شmidt الثابت، فإن عدد رينولدز الحرجة يزداد بشكل أحادي مع زيادة عدد الموجات التوافقية للاختلال الزاوي. ومع ذلك، بالنسبة لرقم بيكلت الثابت، وُجدت علاقة غير خطية بين عدد رينولدز الحرجة وعدد الموجات التوافقية للاختلال الزاوي. تعتمد هياكل خطوط التركيز المتساوي وحقول السرعة في نظام التدفق ثلاثي الأبعاد على عدد الموجات التوافقية للاختلال، الذي يتأثر بكل من التوترات السطحية الشعاعية والزاوي. توفر هذه الدراسة فهماً عميقاً لعدم الاستقرار الناتج عن المنظفات القابلة للذوبان لتدفق منحرف قرب واجهة الهواء–السائل، مما له أهمية كبيرة للتطبيقات العملية في الميكروفلوديك المتعلقة بالكيمياء والبيولوجيا.