增压环境下液滴撞击干燥光滑表面时的皇冠破裂

在增压环境下液滴的撞击在许多工业应用中十分重要。以往的研究主要考虑标准或减压环境下的撞击过程，而高环境压力的影响尚不清楚。在本研究中，我们通过实验考察了乙醇液滴在增压环境下撞击干燥光滑表面的过程。分析了环境压力对撞击过程中皇冠的飞溅与破裂的影响。结果表明，高环境压力的周围气体可导致皇冠以“细丝破裂”模式飞溅，且来自液冠边缘的次级液滴尺寸随环境压力增大而增大。基于薄片空气动力学分析理论，得到了撞击过程中由铺展向飞溅转变的阈值。在增压环境下，由于薄片楔体被前方密度因高压而更高的空气阻止向前运动并被迫脱离基底，撞击的阈值速度随环境压力升高而降低。