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Asymmetry During Fast Stretching of a Liquid Bridge

Asghar, Muhammad Hassan ; Brockmann, Philipp ; Dong, Xulan ; Niethammer, Matthias ; Marić, Tomislav ; Roisman, Ilia V. ; Bothe, Dieter (2023)
Asymmetry During Fast Stretching of a Liquid Bridge.
In: Chemical Engineering & Technology, 46 (9)
doi: 10.1002/ceat.202300240
Artikel, Bibliographie

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Kurzbeschreibung (Abstract)

The dynamics of an axisymmetric liquid bridge stretch are investigated by means of numerical simulations, and the results are validated experimentally. The constant acceleration of the lower substrate stretches the liquid bridge. A simplified simulation model of the experimental setup is developed for the unstructured volume-of-fluid two-phase flow simulation method, which models the lower substrate as a fluid with a prescribed constant acceleration of the retracting substrate. The effect of stretching acceleration, fluid properties, and liquid volume on the liquid bridge dynamics is investigated. It is shown that at low acceleration the length of the lower portion of the bridge is greater than the upper portion, which is reversed at high acceleration. With increasing viscosity, this effect is decreased and the bridge becomes more symmetric.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2023
Autor(en): Asghar, Muhammad Hassan ; Brockmann, Philipp ; Dong, Xulan ; Niethammer, Matthias ; Marić, Tomislav ; Roisman, Ilia V. ; Bothe, Dieter
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Asymmetry During Fast Stretching of a Liquid Bridge
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2023
Ort: Weinheim
Verlag: Wiley
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Chemical Engineering & Technology
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 46
(Heft-)Nummer: 9
Kollation: 8 Seiten
DOI: 10.1002/ceat.202300240
URL / URN: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ceat.202300240
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Kurzbeschreibung (Abstract):

The dynamics of an axisymmetric liquid bridge stretch are investigated by means of numerical simulations, and the results are validated experimentally. The constant acceleration of the lower substrate stretches the liquid bridge. A simplified simulation model of the experimental setup is developed for the unstructured volume-of-fluid two-phase flow simulation method, which models the lower substrate as a fluid with a prescribed constant acceleration of the retracting substrate. The effect of stretching acceleration, fluid properties, and liquid volume on the liquid bridge dynamics is investigated. It is shown that at low acceleration the length of the lower portion of the bridge is greater than the upper portion, which is reversed at high acceleration. With increasing viscosity, this effect is decreased and the bridge becomes more symmetric.
Fachbereich(e)/-gebiet(e): DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich A: Generische Experimente
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich A: Generische Experimente > A03: Untersuchung der schnellen erzwungenen Entnetzung von Substraten mit komplexer Oberflächenmorphologie
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich B: Modellierung und Simulation
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich B: Modellierung und Simulation > B01: Modellierung und VOF-basierte Simulation der Multiphysik irreversibler thermodynamischer Transferprozesse an dynamischen Kontaktlinien
Hinterlegungsdatum: 07 Dez 2023 14:31
Letzte Änderung: 22 Jan 2024 09:03
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