含固体颗粒的液线自相似断裂
流体动力学
2026-05-20 v1
摘要
变薄(拉伸)液线的断裂受到由杂质或悬浮颗粒引起的局部扰动的强烈影响。通过数值模拟和分析建模,我们研究了固体颗粒对拉伸液线断裂动力学的作用。我们表明,颗粒诱导的扰动在粘性区域触发了普遍的夹断动力学。一旦液线表面接近颗粒,随后的断裂变得自相似,并且与颗粒尺寸无关。我们基于液线拉伸与 Rayleigh-Plateau 不稳定性之间的相互作用,推导出了夹断时间的解析表达式,该表达式与模拟结果定量一致。我们的结果揭示了局部扰动控制含有固体颗粒的液线断裂的普遍机制。
引用
@article{arxiv.2605.19774,
title = {Self-similar breakup of a liquid ligament with a solid particle},
author = {Sanjay Shukla and Federico Toschi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.19774},
year = {2026}
}
备注
5 pages, 3 figures