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快速液滴撞击缓慢移动的深水池

流体动力学 2025-11-06 v1

摘要

当快速液滴撞击水池时,由此产生的喷溅液片动力学决定了最终的撞击结果。在低毛细数下,喷溅液片与静止的深水池保持分离,而在较高粘度下,它发展成液膜。在此,我们表明,缓慢移动的深水池这一常见的自然场景可以改变上游撞击结果,产生高度三维的动力学,不再由单一描述符表征。通过考虑水池运动如何约束喷溅液片角度的演化,我们得到了一个长度尺度不变的上游转变参数化,适用于广泛的流体和撞击条件。直接数值模拟显示了等效斜击的类似动力学,表明在水池-液滴速度比低的情况下,水池边界层不起决定性作用。我们的结果还为更普遍地支撑水池撞击结果的物理机制提供了见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.03682,
  title  = {Fast droplet impact onto slowly moving deep pools},
  author = {Thomas C. Sykes and Luke F. L. Alventosa and J. Rafael Castrejon-Pita and Radu Cimpeanu and Daniel M. Harris and Alfonso A. Castrejon-Pita},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.03682},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 6 figures. Data are available at https://github.com/OxfordFluidsLab/MovingPoolImpact/