论文摘要
液滴撞击液膜是自然界中广泛存在的一种有趣的物理现象,如雨滴撞击水坑中的雨泡,啤酒穿过而不破坏杯中泡沫等,科学家对此现象进行了一些研究,但对其相互作用机理仍然认识不足.本文利用高速摄像机记录液滴撞击肥皂膜的瞬态过程,研究了不同韦伯数（We∈（10.8, 350））下液滴与液膜的相互作用过程、穿越模式及运动特性.研究结果表明,随着We的增加,液滴从反弹过渡到穿越（临界We=10.8）,穿越后,根据液膜与液滴的作用形式,又可细分为无袋型包裹、射泡、有袋型包裹和融合等四种不同穿越模式.穿越后的液滴可形成"液滴-气垫-液膜"型复合液滴（We∈（120, 240））和表皮为微米厚溶液层的单相液滴（We∈（240, 350））.根据气垫层厚度不同,无袋型复合型液滴的表观表面张力为最外层液膜之表面张力,而有袋型复合液滴则为3个气液界面的表面张力之和.复合型液滴外层包膜可能破裂、剥落并产生射泡现象,该现象发生在一定的We数区间内（We∈（60, 120））,且该区间随着液滴直径的增加而增大. We数越大,液滴穿越液膜过程中的速度损失越小,液滴位移曲线越靠近理论曲线.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 杨亚晶,梅晨曦,章旭东,魏衍举,刘圣华
关键词: 液滴,液膜,撞击,穿越模式,射泡
来源: 物理学报 2019年15期
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 力学
单位: 西安交通大学航天学院机械结构强度与振动国家重点实验室,西安交通大学能源与动力工程学院
基金: 国家自然科学基金(批准号:51576159),国家自然科学基金重大研究计划(批准号:91741110),陕西省重点研发计划(批准号:2019ZDLGY15-10),陕西省交通新能源开发应用与汽车节能重点实验室(长安大学)开放基金(批准号:300102229513)资助的课题~~
分类号: O35
页码: 277-283
总页数: 7
文件大小: 2005K
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