自催化羽流的夹断

非反应性流体介质中浮力通量的局部源会产生羽流。该通量可由热量、构成羽流的流体与其周围环境之间的成分差异或两者的组合提供。然而，对于由碘酸盐-亚砷酸反应产生的自催化羽流，浮力是沿着羽流与其周围环境之间的整个反应界面产生的。移动界面处的浮力产生驱动流体运动，进而产生平流输送反应锋面的流动。作为流体流动与化学反应之间这种相互作用的结果，自催化羽流在穿过反应介质上升过程中展现出丰富的动力学行为。其中一个更有趣的动力学特征是产生一个加速的涡旋羽流头部，在某些情况下，该头部会夹断并从上升的管道中脱离。夹断后，在下方管道中会形成一个新的羽流头部，这可能导致单个羽流引发产生多代羽流头部。我们通过实验和模拟研究了夹断过程。实验使用了不同浓度的甘油，发现重复夹断仅发生在特定的浓度范围内。自催化羽流模拟揭示，夹断是由羽流管道中出现加速流动触发的。