惯性区液滴聚结动力学

我们研究了两个液滴在‘惯性区’的聚结动力学，在该区域粘性效应可忽略不计，连接液滴的桥前缘传播可视为‘局部’过程。在经典流体力学框架下完全计算的解使得能够识别该区域，并确立用于描述桥传播的近似标度律的准确性。结果表明，已知适用于该区域的标度律其准确范围非常有限，因此在描述实验数据时，经常在其适用范围之外被应用。该标度律缺陷的根源似乎在于，它仅将自由表面的纵向曲率产生的毛细管压力视为过程的驱动力。为解决这一不足，对标度律进行了扩展，以同时考虑桥前缘的纵向和方位角曲率，幸运地是，这仍然得出了前缘传播速度的显式解析表达式。随后表明，该新表达式对于完全计算的解以及来自一系列流动构型的实验数据，在聚结过程的极大部分时间内都提供了极好的近似。推导出的公式允许预测惯性区持续期间液滴聚结的速度，这对于实验数据分析应当是有用的。