Stability of axisymmetric liquid bridges

Abstract

We study stability of axisymmetric liquid bridges between two axisymmetric solid bodies in the absence of gravity under arbitrary asymmetric perturbations which are expanded into a set of angular Fourier modes. We determine the stability region boundary for every angular mode in case of both fixed and free contact lines. Application of this approach allows us to demonstrate existence of stable convex nodoid menisci between two spheres.

Форма Поверхности Вертикального Жидкого Моста Между Двумя Параллельными Твердыми Плоскостями С Учетом Силы Тяжести При Малых Числах Бонда

“…В одной из первых работ, посвященных изучению жидких мостов [6], автор предлагает рассматривать два типа объектов, а именно мосты с фиксированным контуром контакта (r-bridges) и с фиксированным уг-лом смачивания (θ-bridges). Далее, следуя [7], мож-но выделить два основных направления исследования: изучение эволюции формы жидких мостов и изучение их устойчивости относительно различных возмущений. В литературе изучаются жидкие мосты между двумя параллельными твердыми плоскостями [6], между двумя сферами [8], между двумя осесимметричными твердыми телами [7].…”

“…Далее, следуя [7], мож-но выделить два основных направления исследования: изучение эволюции формы жидких мостов и изучение их устойчивости относительно различных возмущений. В литературе изучаются жидкие мосты между двумя параллельными твердыми плоскостями [6], между двумя сферами [8], между двумя осесимметричными твердыми телами [7].…”

“…В работе [9] по-строена асимптотика формы поверхности горизонталь-ного θ-моста при малых числах Бонда. Библиография по рассматриваемой тематике представлена в работах [7,9].…”

“…Далее, следуя [7], мож-но выделить два основных направления исследования: изучение эволюции формы жидких мостов и изучение их устойчивости относительно различных возмущений. В литературе изучаются жидкие мосты между двумя параллельными твердыми плоскостями [6], между двумя сферами [8], между двумя осесимметричными твердыми телами [7].При этом используются как асимптотические, так и численные методы решения уравнений. В работе [9] по-строена асимптотика формы поверхности горизонталь-ного θ-моста при малых числах Бонда.…”

“…В работе [9] по-строена асимптотика формы поверхности горизонталь-ного θ-моста при малых числах Бонда. Библиография по рассматриваемой тематике представлена в работах [7,9].Настоящая работа посвящена нахождению формы по-верхности вертикального жидкого θ-моста между двумя твердыми плоскостями с учетом силы тяжести. Дана вариационная постановка задачи.…”