黏性液滴撞击低黏度液池过程中的双射流现象
流体动力学
2019-12-04 v1
摘要
人们普遍认为，当液滴撞击液池时会产生沃辛顿射流。然而，在本项关于黏性液滴撞击低黏度液池的实验研究中，我们发现了除沃辛顿射流之外的另一种射流，形成了双射流现象。这两条射流——表面攀爬射流与沃辛顿射流——可能在一次撞击事件中相继出现。通过精细调节撞击条件，我们发现双射流现象由液滴-液池黏度比、液滴韦伯数以及液滴-液池互溶性共同控制。表面攀爬射流的形成机制与沃辛顿射流完全不同：液池中的液体沿液滴表面爬升并形成液层，该液层在液滴顶点汇聚并产生表面攀爬射流。此表面攀爬射流速度极高，即比液滴撞击速度高一个数量级。我们还分析了撞击速度、液滴黏度、液滴尺寸和表面张力对表面攀爬射流的影响。本研究不仅为液滴与射流动力学机制提供了物理见解，也有助于优化许多相关应用中的液滴撞击过程。
引用
@article{arxiv.1911.03301,
title = {Two jets during the impact of viscous droplets onto a less-viscous liquid pool},
author = {Quan Ding and Tianyou Wang and Zhizhao Che},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03301},
year = {2019}
}