曲率的形状梯度和经典梯度:微纳米曲面上的驱动力

编号：NMJS01892

篇名：曲率的形状梯度和经典梯度:微纳米曲面上的驱动力

作者：殷雅俊； 陈超； 吕存景； 郑泉水；

关键词：微纳米曲面； 曲率； 形状梯度； 经典梯度； 驱动力；

机构： 清华大学航天航空学院工程力学系； 南京工业大学力学部；

摘要： 近期的实验和分子动力学模拟均表明:圆锥面上粘附液滴能自发地定向运动,且自发定向运动的方向与粘附面的亲水、疏水性质无关.针对这一重要现象,拟从曲面微纳米力学几何化的角度,提供一般性的理论解释.借助于粒子对势,研究了孤立粒子与微纳米硬曲面之间的相互作用,分析了粒子/硬曲面相互作用的几何学基础.可以证实:(a)粒子/硬曲面的作用势均具有统一的曲率化形式,均可以统一地表达成曲面平均曲率和Gauss曲率的函数;(b)基于曲率化的作用势,能够实现曲面微纳米力学的几何化;(c)曲率与曲率的内蕴梯度构成卷曲空间上的驱动力;(d)驱动力方向与曲面的亲水、疏水性质无关,解释了自发定向运动实验. 更多还原