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Advances in Colloid and Interface Science|龙隆副教授|综述移动接触线多尺度研究进展


发布时间:2026-07-02 09:44
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 近日,录井技术与工程研究院龙隆副教授及其指导的研究生姚其莹,在流体力学与界面科学领域国际期刊《Advances in Colloid and Interface Science》上发表题为“A review of multi-scale moving contact line dynamics models and its applications”的综述论文,长江大学录井技术与工程研究院为论文第一署名单位、通讯作者单位

该论文系统梳理从分子动力学模型、流体力学模型到两者耦合模型的移动接触线多尺度研究进展,为多相流界面领域后续研究搭建完整理论参考框架。

移动接触线是两种不相溶流体与固体相交形成的三相交界线,液滴铺展、流体运移过程中,其动态演化横跨微观分子作用、宏观流体运动多重尺度,是制约油气开发、智能制造、生物医药等产业发展的基础科学难题。传统流体力学理论因无滑移边界假设,会在接触线位置产生应力奇点,也就是学界熟知的Huh-Scriven悖论,经典流体方程难以得出贴合实际的计算结果。

为破解这一学术瓶颈,龙隆团队系统梳理当前三大主流研究模型。分子动力学模型聚焦微观层面,还原界面分子吸附、脱离、跳跃规律,清晰阐释接触线钉扎、脱钉扎内在机理;修正后的流体力学模型引入滑移长度,消解接触线处应力奇异问题;分子—流体耦合模型融合两类理论优势,打通微观分子尺度到宏观流体尺度的统一分析路径。

文章详细阐释该系列模型广阔产业应用前景:喷墨打印领域可精准匹配接触角、运动速度等参数,优化打印成型精度;依托超疏水界面机理,为自清洁涂层、电润湿智能材料研发提供理论依据;在生物医疗场景,支撑生物传感体液调控、防护材料润湿性改良;能源开发方面,助力强化采油、低矿化度水驱等增产工艺优化,厘清表面活性剂驱油微观作用机制。


论文还展望了未来研究方向:推进多尺度模型深度融合,拓展复杂流体、粗糙非理想表面体系研究,推动流体、材料、化学、物理多学科交叉协同创新。

据了解,《Advances in Colloid and Interface Science》隶属爱思唯尔出版社,拥有近60年办刊积淀,为中科院化学大类一区Top综述期刊,最新影响因子突破23。该刊仅刊发具备重大学科引领价值的系统性综述,审稿标准严苛,拥有极高的学术认可度。