速度、流体性质与液滴形状对坍缩与颈振荡的影响

我们进行轴对称数值模拟，以探讨液滴在深液池中坍缩的动力学。该研究旨在概括不同液滴形状下部分坍缩的机制，阐明颈振荡的内在机制，并检验惯性、粘性和重力力的作用，分别由韦伯数、奥纳什奥赫兹数和邦德数来量化，对坍缩行为的支配作用。我们构建了相图，以划分部分与完全坍缩 regime的边界。我们分析了高度-颈比，发现接触后，主液滴形成向上的液柱，最终因向内的水平动量而被切断。此外，研究表明随着无量纲数的增加，垂直坍缩速率的作用在坍缩过程的结果中发挥着更重要的作用。值得注意的是，在我们探索的参数空间内，瑞利-普拉舒特不稳定性被发现在驱动部分坍缩方面是不显著的。我们识别出一种在部分和完全坍缩之间存在的过渡 regime，由此特征为多个颈振荡，延迟次级液滴的切断。次级液滴的形成在椭圆液滴中最为突出，其后是球形和体积相当的椭球液滴。此外，我们观察到，随着主液滴冲击速度的增加，形成多个液柱的倾向性会减弱。