| 液滴撞击液膜的穿越模式及运动特性 |
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| 引用本文： | 杨亚晶,梅晨曦,章旭东,魏衍举,刘圣华. 液滴撞击液膜的穿越模式及运动特性[J]. 物理学报, 2019, 0(15): 271-277 |
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| 作者姓名： | 杨亚晶 梅晨曦 章旭东 魏衍举 刘圣华 |
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| 作者单位： | 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 |
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| 基金项目： | 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~~ |
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| 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.
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| 关 键 词： | 液滴 液膜 撞击 穿越模式 射泡 |
Kinematics and passing modes of a droplet impacting on a soap film |
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| Yang Ya-Jing,Mei Chen-Xi,Zhang Xu-Dong,Wei Yan-Ju,Liu Sheng-Hua. Kinematics and passing modes of a droplet impacting on a soap film[J]. Acta Physica Sinica, 2019, 0(15): 271-277 |
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| Authors: | Yang Ya-Jing Mei Chen-Xi Zhang Xu-Dong Wei Yan-Ju Liu Sheng-Hua |
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| Affiliation: | (State Key Laboratory for Strength and Vibration of Machanical Structures,School of Aerospace Engineering,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China;School of Energy and Power Engineering,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China) |
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| Abstract: | Yang Ya-Jing;Mei Chen-Xi;Zhang Xu-Dong;Wei Yan-Ju;Liu Sheng-Hua(State Key Laboratory for Strength and Vibration of Machanical Structures,School of Aerospace Engineering,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China;School of Energy and Power Engineering,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China) |
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| Keywords: | droplet soap film impact passing modes bubble shooting |
| 本文献已被 CNKI 维普 等数据库收录！ |
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