流动聚焦装置中微泡形成与缩颈标度指数
流体动力学
2011-10-21 v1
摘要
我们利用每秒100万帧的超高速成像技术，研究了微流控流动聚焦装置中的气体射流破裂及由此产生的微泡形成。在最近的实验[Dollet等人, Phys. Rev. Lett. 100, 034504 (2008)]中发现，在塌缩的最后阶段，颈部半径随时间以1/3幂律标度，这表明气体惯性和伯努利抽吸效应变得重要。这里，我们使用超高速成像来捕获完整的气泡轮廓并量化通过颈部的气体流量。结果表明，由于伯努利抽吸导致的压力降低太小，不足以解释加速的缩颈过程。高时间分辨率图像使我们能够接近缩颈的最后时刻，精度在1微秒以内。我们观察到，气泡缩颈的最后时刻的特征标度指数为0.41 ± 0.01。该指数约为2/5，基于在塌缩过程中颈部变得不那么细长的观察结果，这源于液体惯性的唯一驱动。
引用
@article{arxiv.1102.5627,
title = {Microbubble formation and pinch-off scaling exponent in flow-focusing devices},
author = {Wim van Hoeve and Benjamin Dollet and Michel Versluis and Detlef Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.5627},
year = {2011}
}