Inertial stretching separation in binary droplet collisions
Inertial stretching separation in binary droplet collisions
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二元液滴碰撞中的惯性拉伸分离
DOI：
10.1017/jfm.2021.674
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发表时间：
2021
影响因子：
3.7
通讯作者：
Al-Dirawi K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Al-Dirawi K
双液滴碰撞表现出广泛的结果，包括合并和拉伸分离，在高韦伯数和撞击参数下，这两种结果之间存在过渡。我们的实验研究阐明了粘度对这一转变的影响，我们显示出在Ohnesorge数的数量级范围内表现出惯性(与粘度无关)行为。也就是说，正如从现有文献中可能认为的那样，通过增加液滴粘度，转变并不总是朝着更高的冲击参数转变。此外，我们提供了令人信服的实验证据，表明只有当聚合液滴的长度超过原始液滴直径的临界倍数(3.35)时，才会发生拉伸分离。以此为判据，我们提供了一个简单但稳健的模型(不需要任何随意选择的自由参数)来预测合并/拉伸-分离转变。
Binary droplet collisions exhibit a wide range of outcomes, including coalescence and stretching separation, with a transition between these two outcomes arising for high Weber numbers and impact parameters. Our experimental study elucidates the effect of viscosity on this transition, which we show exhibits inertial (viscosity-independent) behaviour over an order-of-magnitude-wide range of Ohnesorge numbers. That is, the transition is not always shifted towards higher impact parameters by increasing droplet viscosity, as it might be thought from the existing literature. Moreover, we provide compelling experimental evidence that stretching separation only arises if the length of the coalesced droplet exceeds a critical multiple of the original droplet diameters (3.35). Using this as a criterion, we provide a simple but robust model (without any arbitrarily chosen free parameters) to predict the coalescence/stretching-separation transition.
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--
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期刊：
影响因子：
--
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