中文

强粘性流中的锥射流Stokes解:流量消失极限

流体动力学 2025-06-02 v1

摘要

文献中的实验和数值结果均已表明,在流量消失极限下存在稳态尖端射流。然而,在发射尖端周围极小尺度下支撑这些结果的局部锥形Stokes流解却一直难以捉摸。本工作提出了液-液流聚焦和尖端射流中近似的局部锥形解,通常作为宏观发射流量消失的极限。这为在角度为 α\alpha 的中间锥形流几何结构尖端存在渐近消失尺度提供了数学基础。对于足够小的内外液体粘度比 λ\lambda,这些解在该比值与锥角之间表现出普适的幂律关系,即 α=kλ1/2\alpha=k \lambda^{1/2},其中数量级为1的前置系数 kk 取决于宏观流的几何细节。这证实了现有的预期,即利用流聚焦和尖端射流技术可对微观尺度进行严格控制,直至扩散液-液界面显现的尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.24741,
  title  = {Cone-jet Stokes solutions in strong viscous flows: the vanishing flow rate limit},
  author = {Alfonso M. Ganan-Calvo and Miguel A. Herrada and Jens Eggers},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.24741},
  year   = {2025}
}

备注

38 pages, 15 figures, 1 appendix