爆炸的泰勒锥

对水溶液施加足够强的电场会引发一种称为“电液放电”的现象。电场导致水击穿，产生电晕（在较低场强下）或脉冲电弧（在较高场强下）。放电通常导致物理过程（例如空化和光发射）和化学反应（例如自由基和非热等离子体的产生）的复杂组合。物理和化学过程的结合往往会破坏存在的任何有机分子，因此电液放电目前正被研究作为一种潜在的低成本且环境友好的饮用水净化和去除废水中污染物的方法。迄今为止，研究主要集中于两种电极配置：(i) 两个电极都浸入水中的“单相”系统，或 (ii) 一个电极在空气中、另一个浸入水中的“两相”系统。在这个流体动力学视频中，我们展示了在由水和粘性绝缘油组成的两相系统中触发液电放电的惊人后果。气/水界面通常在放电发生前保持静止；相比之下，油/水界面变形为锥形（即泰勒锥），从水相向浸油电极延伸。锥体接触电极后的行为敏感地取决于水和油的性质，我们证明，在适当条件下，会发生破坏性爆炸。