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衡平-研究表面張力變化對含氣泡液體射流破裂過程

2021-10-15 09:11:09
[導讀]實驗發(fā)現(xiàn)當液體射流速度保持不變時,減小液體表面張力會增加射流破裂長度。

使用高速相機研究了表面張力變化對含氣泡液體射流破裂過程的影響。通過改變表面活性劑濃度獲得了不同表面張力的液體射流。實驗發(fā)現(xiàn)當液體射流速度保持不變時,減小液體表面張力會增加射流破裂長度。表面活性劑一方面降低了液體動態(tài)表面張力,減小了射流表面不穩(wěn)定波的增長率,增大了射流破裂長度;另一方面表面活性劑在射流表面的非均勻分布會產(chǎn)生Marangoni應力,促使液體向射流變形區(qū)運動,從而推遲了射流破裂的發(fā)生,增大了射流破裂長度。通過理論分析得到了液體射流破裂長度表達式。發(fā)現(xiàn)射流內(nèi)部氣泡會顯著縮短含表面活性劑射流的破裂長度。通過氣泡擾動射流速度和吸附表面活性劑的分析,揭示了內(nèi)部氣泡對含表面活性劑射流破裂的影響規(guī)律。

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