激波诱导聚合物液滴的气动破碎

通过气动破碎实现的液滴雾化普遍存在于各种自然与工业过程中。牛顿液滴的雾化已是研究充分的领域；然而非牛顿液滴虽频繁出现却较少受到关注。通过使不同浓度的聚合物液滴经受运动激波后方的诱导气流，我们探究了弹性在调节粘弹性液滴气动破碎中的作用。在宽广的韦伯数（$\sim 10^2-10^4$）和弹性数（$\sim 10^{-4}-10^2$）变化范围内，识别出三种不同的气动破碎模式；这些模式为：振动模式、剪切诱导夹带模式和灾难性破碎模式。每种模式被描述为一个三阶段过程。阶段 I 为液滴变形，阶段 II 为流体动力学不稳定性的出现与增长，阶段 III 为液体质量形貌的演化。观察到弹性在前两个阶段作用不显著，而在最后阶段起主导作用。结果在充分的数学分析支持下予以说明。