亚临界拉伸流中边缘态控制液滴破碎
流体动力学
2018-07-25 v1
摘要
悬浮于中等强度拉伸流中的流体液滴可能碎裂，取决于初始液滴变形的幅度。在亚临界单轴拉伸流中，不破碎的基态是线性稳定的，意味着只有有限幅度的扰动才能触发破碎。因此，稳定的基解被其有限的吸引域所包围。将返回不破碎基态的初始液滴形状与变得不稳定并破碎的那些形状分开的吸引域边界，利用边缘追踪技术进行刻画。我们数值构造了边缘态——一个动态不稳定的平衡态，其稳定流形构成吸引域边界。该边缘态平衡控制液滴是否破碎，并选择一条通向破碎的唯一路径。该路径在物理上对应于著名的端 pinch 机制。我们的结果从而合理化了实验观察到的动力学 [Stone & Leal, J. Fluid Mech. 206, 223 (1989)]。
引用
@article{arxiv.1806.05446,
title = {Edge states control droplet break-up in sub-critical extensional flows},
author = {Giacomo Gallino and Tobias M. Schneider and François Gallaire},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.05446},
year = {2018}
}