粘弹性液滴的非弹性铺展

当液滴撞击固体表面时，已知回弹和飞溅会被诱导弹性效应的添加剂所抑制；然而，弹性对最大铺展半径的影响仍存在争议。困难在于将弹性阻力与粘性剪切变稀引起的增强铺展分离开来。在这里，我们通过研究聚环氧乙烷（PEO）和聚丙烯酰胺（PAAM）的Boger流体液滴（具有高弹性的恒粘度溶液），在实验上解耦了这些效应。我们证明，即使在高浓度（高达1000 ppm）下，弹性性质也不会改变最大铺展比。我们建立了一个考虑惯性、毛细、粘性和弹性贡献的能量平衡，并得出了一个无量纲准则（$\Gamma$），用于估计弹性效应的程度。我们表明，在所有测试的撞击条件下，$\Gamma \ll 1$，证明在液滴铺展过程中弹性效应在能量上可忽略不计，这与Weissenberg数和Deborah数的预测相反。