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浅液层中气泡破裂引起的射流液滴尺寸的受限抑制

流体动力学 2026-06-26 v1

摘要

气泡破裂是广泛自然和工业系统中气溶胶产生的主要来源。虽然由此产生的射流动力学已在深液池中得到广泛研究,但气泡破裂通常发生在浅液层中,其中附近固体边界的影响仍知之甚少。在此,我们通过数值研究表明,即使初始气泡形状不变,浅液层也会产生更小且更多的射流液滴。我们确定了一种壁面诱导的粘性粘附效应,它抑制了空腔底部的向上运动,导致在毛细波聚焦期间形成更陡峭的空腔几何形状。我们进一步发展了一个半经验标度律,该定律预测射流液滴半径作为Ohnesorge数和初始气泡-壁面距离的函数。我们的结果确立了几何约束是气泡破裂的一个控制因素,并为预测和控制浅液环境中的气溶胶产生提供了一个框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.28609,
  title  = {Confinement-Induced Suppression of Jet Drop Size by Bubble Bursting in Shallow Liquids},
  author = {Zhengyu Yang and Vatsal Sanjay and C. Ricardo Constante-Amores and Jie Feng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.28609},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 4 figures