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液滴撞击坑塌陷过程中逼近喷射奇点的动态转变

流体动力学 2020-04-20 v1

摘要

理解从毛细驱动到纯惯性聚焦的动态转变,对揭示液滴撞击坑产生的最奇异微射流机制至关重要。本文研究当液滴与池体为不同不互溶液体时,此类撞击坑塌陷中的凹坑动力学。参数空间比相同液体情形复杂得多,呈现出复杂的复合凹坑形状。与普遍的毛细-惯性液滴掐断 regime(颈部半径标度为 Rt2/3R\sim t^{2/3})不同,空气凹坑的纯惯性塌陷呈现 Rt1/2R \sim t^{1/2} 且对初始与边界条件敏感。因此毛细波可将凹坑塑造成不同的塌陷形状。我们观察到在掐断前即刻,动力学性质从毛细-惯性到纯惯性的清晰交叉。值得注意的是,对于奇异喷射,无论 Weber 数如何,交叉时间均发生得更早。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.07817,
  title  = {Dynamic transition approaching jetting singularity during the collapse of drop-impact craters},
  author = {Zi Qiang Yang and Yuan Si Tian and Sigurður T Thoroddsen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07817},
  year   = {2020}
}

备注

2 pages, 2 figures, the 25th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2002.04942