液滴撞击并渗入颗粒层的长度与时间尺度
软凝聚态物质
2015-05-27 v1 地球物理
摘要
我们使用不同液体和颗粒材料研究了液滴撞击并渗入颗粒层的过程。我们采用不同粒径的碳化硅磨料和玻璃珠作为目标颗粒材料。同时，除了蒸馏水外，我们还使用乙醇和甘油水溶液来制备液滴。液滴以低速（约米/秒）撞击颗粒层。通过高速相机捕捉液滴的变形和渗入过程。从视频数据中测量了特征时间尺度。利用激光轮廓测量系统，测量了由此产生的弹坑形态及其特征长度尺度。还通过慢速柱体渗入实验测量了颗粒层的静态强度，以量化内聚力效应。我们发现时间尺度几乎与撞击速度无关，但依赖于液滴粘度。特别是，渗入时间与液滴粘度的平方根成正比。相比之下，弹坑半径与液滴粘度无关。弹坑半径的标度形式与先前论文（Katsuragi, Phys. Rev. Lett. vol. 104, 2010, p. 218001）相同。
引用
@article{arxiv.1102.3416,
title = {Length and time scales of a liquid drop impact and penetration into a granular layer},
author = {Hiroaki Katsuragi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3416},
year = {2015}
}