溃灭激光诱导空化气泡与附着于刚性边界的半球形液滴的相互作用

我们通过实验和理论研究了空化气泡与浸入水中的半球形悬挂油滴之间的相互作用。实验中，空化气泡由聚焦激光脉冲在悬挂液滴正下方产生，气泡-壁距离和气泡-液滴尺寸比均得到良好控制。通过高速成像，观察到四种典型相互作用：油滴破裂、水滴捕获、油滴大变形和油滴轻微变形。在每种气泡-液滴相互作用中，溃灭结束时的气泡射流和气泡质心迁移尤为不同。我们提出了基于镜像法的理论模型，用于计算开尔文冲量（Kelvin impulse）和各向异性参数（anisotropy parameter），该参数定量反映了溃灭结束时气泡质心的迁移。最后，我们解释道，韦伯数（Weber number）与各向异性参数的组合决定了气泡-液滴相互作用的 regime。