응집 클러스터가 마찰 유체 역학의 규제를 드러낸다

액적의 응집은 생물학적 및 산업적 과정에서 필수적이며, 이는 중요한 제한 요소이자 물질 속성을 조사하는 편리한 도구가 될 수 있다. 이 현상을 제어하고 이해하는 것은 액적 응집에 대한 이론적 모델에 의존하며, 접촉하는 방울의 시간 진화에 대한 고전적 해결책(예를 들어, 스톡스 방정식에 대한 해석적 해결책)은 많은 단순한 액체의 거동을 이해하는 데 귀중한 역할을 해왔다. 많은 시스템, 특히 기판 위의 생물학적 시스템에서는 연속 모델에 대한 알려진 해결책과 실험 결과 간의 불일치 사례가 점점 증가하고 있다. 우리는 컴퓨터 및 이론적 분석을 결합하여 매우 소산적인 환경과의 결합에 의해 지배되는 건조 유체역학적 또는 마찰 응집 과정의 탐구되지 않은 집합이 있음을 보여준다. 이로 인해 독특한 스케일링 법칙과 응집하는 방울의 시간 진화에 대한 시간 불변 매개변수가 있는 응집 행동의 범주가 탄생한다. 이를 입증하기 위해 우리는 입자 기반 시뮬레이션과 연속 및 경계적분 방정식 솔루션을 결합하여 해수역학 방정식을 이해하는 데 그 일반화된 나비에-스토크스 유사 방정식의 맥락에서 접근한다. 우리의 연구는 응집의 추가 연구를 위한 이론적 기초와 이러한 마찰 지배 시스템에서의 다른 유사 유체 현상을 제안하며, 관련 실험 측정의 해석을 상당히 변경한다. 미국 물리학회에서 2024년에 발표됨.