声悬浮发生相变的乳化液滴的雾化模式
流体动力学
2020-02-21 v2 应用物理
摘要
我们描述并考察了声悬浮下蒸发的水包油乳液液滴的不同破碎模式。乳液液滴以癸烷/十二烷/十四烷作为油相，水浓度在 10% 至 30% (v/v) 间变化。液滴在不同激光辐照强度下受热，观察到表现出三种宽泛的破碎机制，即气泡生长破碎、片状破碎和灾难性破碎。发现这些破碎模式的发生主要依赖于各组分间的挥发性差异。水/癸烷乳液中的早期成核导致蒸气泡生长，其特征是液滴表面波传播的复杂图样。这些图样的形成表明，波图样的短时间尺度和短长度尺度是由声场诱导共振在液滴表面触发的法拉第失稳的表现。相反，片状破碎主要发生于由挥发性差异相对较大的组分构成的乳液（水/十二烷乳液）中，源于不可分辨小尺寸气泡的破裂。对于挥发性差异极大的乳液（水/十四烷乳液）则发生剧烈灾难性破碎，液滴迅速碎裂为细小二次液滴。
引用
@article{arxiv.1912.02601,
title = {Atomization modes for levitating emulsified droplets undergoing phase change},
author = {D Chaitanya Kumar Rao and Saptarshi Basu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02601},
year = {2020}
}
备注
36 pages, 19 figures