球形液滴表面形状形成与自由能最小化原则关系的证明

摘要

真空中的液滴表面形状由表面自由能最小化原则所决定.忽略液滴重力的情况下,最小自由能对应于液滴最小表面积.我们推导出固定体积约束下的最小曲面所满足的方程,并运用线性化迭代法数值求解方程,从而证明该曲面为球面.此外,我们证明在超铺展效应中,当液膜的最终厚度一定时,液膜铺展形状也是由最小自由能原则决定,其形状为圆形.