Variational films / Project 06

Where one rupture
becomes a cascade.

从排液与粗化,到泡沫的级联崩塌。研究液膜、Plateau 边界与气体交换如何共同塑造一次破裂的传播或终止。

阶段计算已收尾 · 完整泡沫闭环仍未完成

本轮图文总结:破裂怎样影响旁边的膜?

STAGE FINALIZED · PAUSE CHECKPOINT

从真实液环回缩,推进到七泡局部液体接收,再计算邻膜的厚度响应。四组4,400步已完成;可以旋转、切换物理量并播放真实保存状态。

局部接收与全边界初始混合的实际速度、能量和膜厚对照
局部接收与全局混合的最低膜厚为0.7824μm/0.7885μm。当前仍有显式预载,主例做功达到接收能量4.2倍;尚不能作为自由泡沫或级联预测。本轮收尾,按用户要求暂停后续探索。
三步图解、真实回放与完整进展总结 →

要验证的三项贡献

HYPOTHESES, NOT ESTABLISHED FIRSTS
01

守恒的事件反馈

让液膜回缩释放的液体、活性剂和动量具有明确去向,比较有限速事件与瞬时删膜,研究边界及邻膜怎样传递或吸收扰动。

02

空间分布的作用

相同平均含液量,不同局部厚度与边界储液,是否会改变崩塌范围?通过匹配对照判断粗粒度模型遗漏了什么信息。

03

保留瞬态的慢—快耦合

平缓期推进排液与气体交换,事件窗口解析回缩和邻膜响应。用误差—成本曲线检验效率,避免大步长跨过关键物理。

已经执行:单边界排液

M1 / NUMERICAL VERIFICATION

原生 C++ 求解闭合竖直边界的毛细—重力排液;流动系数来自独立截面 Stokes 求解。展示的不是预设动画轨迹。

1,000主算例物理步 · 2 秒
6.66 × 10⁻¹⁶最大液量相对误差
0.04214%保存暂态场相对细网格误差
8 / 8本批数值门槛通过
单边界截面积、自由能变化及液量收支的实际计算曲线

红蓝曲线来自求解数据。全时域误差未被逐时刻界定;0.04214% 为保存时刻的最大相对场误差。

适用范围:理想干截面、刚性界面、固定几何、两端零通量。γ = 0.035 N/m 为示例输入,尚未匹配实测溶液。没有膜—边界交换、运动泡簇、气体交换或破裂;这些结果不构成实验验证。

新执行:膜—弯月面接口参考

E04A / INHERITED FIXED-RESERVOIR REFERENCE

继承 DRIFT 的 SDS 框架膜完成 0.020 秒、4 步参考计算,力学与排液 Newton 失败均为0。终态记录1760个粒子,平均膜厚1.9592 μm;排入弯月面的液量相当于0.006098 μm膜厚。

继承参考算例的实际粒子厚度与竖直速度双视图
固定化学势弯月面参考,仅用于核对已有交换接口。本参考仍为固定液池;有限储液的简化接口诊断另见 E04B。净膜厚损失不能全部归因于排液。
查看本次参考计算、原始日志与审计 →

继续执行:有限储液边界反馈

E04B / SIMPLIFIED PRESSURE-BOUNDARY DIAGNOSTIC

20组原生计算、101,501个物理步;新增有限储液和三膜共享接口,复用不改动的 DRIFT 膜能量。主算例液量误差2.665×10⁻¹⁵,独立有量纲单步核对通过。

有限边界与固定压力的成对加密结果

1280单元的排液差异约0.06749%;保留640单元未通过检查,继续加密后差异估计变化0.687%,通过本次2%门槛。小效应必须用配对加密核对。

这验证简化压力边界内的储液反馈。真实膜—边界过渡区、表活/溶质、运动泡沫、粗化和破裂尚未实现,不能视为物理验证或完整闭环。
播放真实状态,查看20组结果与未通过记录 →

再推进一步:局部过渡区方程复算

E04C / PUBLISHED-EQUATION REPRODUCTION

完成10组 Breward–Howell 边值问题,求解通量约0.4292125与0.03489455,按四位小数与论文0.4292、0.0349一致。包含计算域与求解容差加密;Q为未知量。

过渡区厚度和表活剖面以及未知通量核对
这是无量纲局部方程复算,不是实测材料验证。该可动界面模型尚未与有限边界动态表活耦合;没有直接混接进刚性界面的 E04B。
查看10组过渡区计算与完整来源 →

新执行:局部有限储液与总表活反馈

三张均匀膜与一个有限边界,四档时间步共150步和300次过渡区求解;同时计入体相与两界面表活。局部模型尚未覆盖空间泡沫、能量验证和实验匹配。

局部耦合结果与收支审计 → 有限β探索与失败分支 →

有效性审查:先核对能量和混合假设

能量诊断下降;仅扩散对照的接触面与平均浓度相差约5.09%。这不是实际边界预测,但提示完全混合假设仍需独立验证。

查看诊断及限制 →

真实截面上的输运算子

六组计算、七项数值检查;修正非物理下冲和对称性误差。实际q/D约0.63–0.77,下一步需加入Stokes/Marangoni速度场,不能把无对流回放作为物理耦合结论。

查看节点场、加密及失败记录 →

已执行:截面流动与表活反馈

8组静态、8组松弛对照,共105步。固定封闭域的总量与自由能收支检查通过;时间步减半仍差1.22%,空间加密仍差6.11%,不宣称连续解收敛或实验验证。

查看实际速度、浓度、原始数据与失败记录 →

追加探索:空间精度尚未过关

再执行4组、100步,加密到n288。末两级终态自由能差1.77%,内部浓度扰动场差4.97%,仍未满足1%目标。下一步检查边界法向分辨率。

查看加密、误差场与未通过的目标 →

法向分层与界面浓度验证

8组180步和5组静态检查。法向/弧向界面迹差降至.71%/.58%,内部场1.55%、时间界面迹1.36%仍待改进;保持原几何和材料参数。新增开放边界兼容条件,后续推进真实进液、运动网络及泡沫闭环。

查看边界浓度、误差与资源恢复证据 →

开放入口:流量与边界做功

9组基础和6组端部加密。末两级功率差.00163%、原生内部速度场差.285%,SIP敏感性.42%/.71%。尚未接入开放表活与边界积液。

查看通流场、失败修正与原始收支 →

入口总表活:体相与两侧界面分别入账

8组150步,冻结速度下总量和开放化学功收支通过。两侧界面输入约为体相25倍;尚需有限膜存量、浓度反馈与运动积液。

查看真实浓度、入出量与限制 →

联合反馈与有限膜存量

9组180步:浓度、流动与有限膜浓度进入同一次求解,量和带外界做功的能量检查通过。空间场差9.68%、数值面项21–26%尚未解决;入口几何、膜投影面积和通流仍受外部约束。

查看逐膜存量、原速度积分和未完成门槛 →

四泡/七泡:共享膜与边界的实际连接

10组几何对照,2组三层Surface Evolver参考,共600次最小化迭代。共享膜只拥有一份库存ID;七泡三岔受力残差从41.4%降至2.83%,仍未完全平衡。支撑盒干几何,下一步运动积液与有限速事件。

旋转查看实际网格、原始数据与文献驱动的新实验 →

净积液与运动边界的联合输运

270步正向计算与1步负对照,13项检查及5项独立审计通过。实际来液决定边界增长,20秒诊断半径+.925%;漏掉网格通量虽总量守恒,局部浓度仍错.507%。空间场差6.42%、SIP及接触匹配仍未解决,尚非自主泡沫动力学。

查看真实运动节点、逐膜存量和错误消融 →

压力驱动与有限库存连续接触

交换流量成为未知量,浓度连续性与约束反力通量进入同一库存账本。11项检查/7项审计通过;时间流量差4.32%、空间差7.39%及SIP仍未解决。保留旧点式接触148%的空间响应差和高Re诊断,尚非真实泡沫寿命预测。

查看计算流量、接触敏感性与原始数据 →

自由泡簇与湿边界几何

12组有界实验、24份保存网格审计。七泡两档湿初始化通过;四泡湿几何仍有投影警告。干泡受力残差35.4%/26.5%,尚非平衡或排液动力学。

旋转查看自由四泡/七泡与原始失败 →

实际液体库存与连通网络输运

六组140步:472份库存/1,838个共享截面。七泡五组离散收支和独立审计通过;时间/空间差异1.27%/9.77%未过1%。四泡近退化失败保留;仅固定域被动体相示踪剂,尚非排液与粗化。

播放实际浓度、下载真实控制体与原始失败 →

气体量、压力与实际几何反馈

六组65步完成,气体与外界账目误差≤1.34e-15。半时间步传气量差24.97%,形变后通量缺陷98%/49%,机械力目标失败。反馈已接通,定量粗化尚未收敛。

查看实际几何、独立通量审计和未通过目标 →

有限速破裂:实际液环首次接触与邻膜响应

两组原生回缩共1,452步,首次接触367.013μs;接收质量1.121μg、速度8.652m/s。有限质量/惯量接收与九张邻膜响应已计算。完整相对位移梯度0.334超过0.01门槛,保持失败;尚非空间边界流动、连续破裂或级联。

播放真实保存帧,查看接触包与失败判据 →

同一实际冲量下的膜厚—张力响应

九张膜改为有限面积材料液膜与有限旋转接收体,四组40,000步。最薄处0.7963μm/恒张力0.6491μm;终态厚度场差4.75%。半步厚度增量场差0.0569%。显式预载做功达到接收能13.33%;仍是受支撑的接触后实验,未完成局部边界流动或生命周期闭环。

对照真实保存状态、膜厚和独立核算 →

实验执行清单

详细清单 ↗
实验输出状态
E00 · 截面导通率256 → 2048 网格,最后两级 C 变化 0.921%;未证明绝对误差小于1%已执行
E01 · 真实排液推进1000 物理步,正性、液量守恒和能量耗散已执行
E02 · 时空参考32 / 64 / 128 单元与 512 单元参考、步长减半已执行
E03 · 平衡诊断零重力均匀态、静水平衡与导数检查已执行
E04 · 膜—边界交换先复核继承的固定液池接口,再建立有限液量边界与物理通量物理闭合待验证
E04B · 有限储液诊断20组 / 101,501步;配对加密到1280单元;物理过渡区仍待验证已执行,简化边界
E04C · 局部过渡区复算10组BVP,论文通量舍入值一致;SI/有限边界耦合尚待完成已执行,方程复算
E05–E06 · 运动与粗化移动网络、保守重映射、二泡传气及小泡簇待前置验收
E07–E08 · 破裂与闭环CODA 事件接口、传播/终止对照、2×2×2 消融依赖未完成

从单边界到完整反馈链

展开全部模型、实验与验收
PHASE 01 · BASELINE

先证明液体流对了

闭合真实通量、正性和收支;用独立局部参考检验导通率与交换关系。网络接线是基础,不是最终贡献。

PHASE 02 · EVOLVING STATE

运动、界面输运与粗化

在同一个液量账本上推进几何和气体交换,量化膜厚、边界储液和界面状态的空间分布。

PHASE 03 · EVENT WINDOW

解析有限速破裂

建立液膜—液环—边界—邻膜的转移接口;区分受控首孔、自然成核、膜冲击与飞滴机制。

PHASE 04 · EVIDENCE

让传播与终止都可检验

从四泡/七泡闭环开始,用保留工况、合理基线、局部实验和误差—成本曲线审查候选贡献。

什么情况下不能宣称方法创新?

SI 单位、粒子表示、守恒搬运、动态边界含液量及出现级联视频均不足以单独建立创新。只有明确的新算法能力、可靠物理预测或可复验的机制证据,才支持贡献。静态网络或阈值删膜不能冒充完整闭环。

可复现性与当前限制

结果保留源代码校验值、参数、原始状态和数值检查。完整代码在⑥开发分支;本文网页仅展示公开研究资料,未发布本地机器路径或第三方论文全文。所有未完成能力均保持待验证状态。

研究从已有证据出发