comsol水平固体表面液滴热毛细迁移

1理论依据：

液滴表面张力随着温度的升高而降低，所以在非均匀温度分布的表面，液滴表面会产生表面张力梯度（Marangoni效应），液滴会向表面张力大的地方移动。

2几何模型

如

上图所示，在长W=10mm，宽H=1.5mm的长方形内，内部充满空气，一个小圆柱帽型液滴L=0.55mm铺展在光滑以及化学成分一致的固体表面。底部表面为非均匀温度分布表面。考虑影响因素：液滴受热毛细力的作用发生移动，主要模拟出液滴内部及周围流场分布变化过程，液滴界面的温度分布，移动过程中前进角和后腿角的变化。并且考虑液滴的变形。

3结果与分析

分别计算了两篇文献（A和B）中的两个模型：

文献：《A numerical study of thermo capillary migration of   a small liquid droplet on   a horizontal solid surface》

文献：《Numerical investigation of the thermo capillary actuation behavior of a droplet in a micro channel》

两篇文献的温度场结果不同之处在于边界条件设置不同，实际仿真中需要贴合实际的物理过程。对于流场的不同文献A是封闭式结构，文献2是开放式式结构。

文献A结果   ：

t=0.02

t=0.5

t=1

图1 温度场：

t=0.01

图2 流场（流线大小控制）：

 

面箭头：

文献B结果：

t=0.01

图3 温度场（等温线）

                                  t=0.01

图4 流场（流线大小控制）