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Exact solution for capillary interactions between two particles with fixed liquid volume

Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2016年第12期37卷 1597-1606页

作者： Fengxi ZHOU Qiang MA School of Civil Engineering Lanzhou University of Technology

The capillary interactions, including the capillary force and capillary suction, between two unequal-sized particles with a fixed liquid volume are investigated. The cap- illary interaction model is used within the Young-Laplace framework. With the profile of the meridian of the liquid bridge, the capillary suction, and the liquid volume as state variables, the governing equations with two-fixed-point boundary axe first derived using a variable substitution technique, in which the gravity effects are neglected. The capillary suction and geometry of the liquid bridge with a fixed volume are solved with a shooting method. In modeling the capillary force, the Gorge method is applied. The effects of var- ious parameters including the distance between two particles, the ratio of particle radii, and the liquid-solid contact angles are discussed.

关键词： liquid bridge Young-Laplace equation fixed liquid volume shootingmethod

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