锥形汇聚：坍塌液滴撞击坑产生奇异射流的机制
流体动力学
2023-03-22 v1
摘要
快速微射流可在液池因液滴撞击坑回弹时，或当气泡在液面破裂时从液池中喷出。最快的射流最窄，是来自海洋和一杯香槟的气溶胶来源，对气候和嗅觉具有重要意义。最奇异的射流（在降低环境压力下最大速度为1374 m/s、直径为12 m）产生于 crater 底部形成小凹坑且回弹时未掐断出小气泡的情况。该凹坑的回弹纯属惯性过程，但对初始条件高度敏感。高分辨率数值模拟揭示了一种新的汇聚机制，它在收敛锥形通道内驱动最快射流，其中夹带的空气薄片为汇聚流入射流的锥形外边界提供了有效滑移。这种构型绕过了射流速度的任何黏性截断，并解释了该现象详细实验中观察到的极端敏感性。
引用
@article{arxiv.2209.03659,
title = {Conical-focusing: Mechanism for singular jetting from collapsing drop-impact craters},
author = {Yuan Si Tian and Zi Qiang Yang and Sigurður T. Thoroddsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03659},
year = {2023}
}
备注
5 pages, 5 figures. The supplementary file is attached in this link (https://github.com/ZIQIANG059/Supplementary-Material_Cone_Jetting/blob/main/Supplementary%20Material_Cone_Jetting.pdf)