咳嗽机中由液袋介导的液膜雾化
流体动力学
2023-07-07 v3
摘要
我们结合实验与数值计算，考察与剧烈呼吸动作（如咳嗽或打喷嚏）中生物气溶胶生成相关的潜在流体力学过程。在咳嗽机中进行的类比实验——由强剪切气流流过薄液膜构成——使我们能够展示液膜崩解为小液滴时的拓扑变化。我们识别出，液膜剪切过程中的气溶胶生成是由膨胀的袋状结构形成所介导的。这些袋的破碎由出现 retracting holes 刺穿袋表面所触发。因此，从膨胀袋到液滴的级联主要由界定这些 retracting holes 的液环的动力学与稳定性控制。我们还揭示了流体黏度的稳定作用，其最终导致更小液滴的生成。
引用
@article{arxiv.2202.13949,
title = {Bags mediated film atomization in a cough machine},
author = {Pallav Kant and César Pairetti and Youssef Saade and Stéphane Popinet and Stéphane Zaleski and Detlef Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13949},
year = {2023}
}