用高速相機拍攝了液滴以不同速度沖擊液面的運動過程,測量了沖擊過程中典型時刻液坑、中心液柱、次生液滴和次生液柱的幾何尺寸,對這些幾何尺寸的最大值與韋伯數(We)的關系進行了回歸分析,結果表明:空間上,液坑的最大垂直深度、液坑的最大水平長度、中心液柱的最大高度、次生液滴等效直徑和次生液柱的最大高度隨We數增加呈線性增加;次生液滴等效直徑是初始液滴等效直徑的1.2～2倍;當200<We<220時,次生液滴沖擊液面沒有次生液柱生成,當360<We<713時,有次生液柱形成,220≤We≤360為過渡區(qū);時間上,We數越大,運動過程中液坑的大小和中心液柱的高度變化越快,液坑和中心液柱持續(xù)時間越長,中心液柱達到最大高度的時刻以及破碎生成次生液滴的時刻也越晚。

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

圖１實驗裝置示意圖Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｖｉｃｅ

，捕捉到了液滴變形、沖擊液坑和中心液柱三個特征現象及其發(fā)展變形過程，但沒有關注液滴沖擊液面變形特征，而且數值模擬得出的液滴沖擊液面過程與實驗結果仍有一定差距。本文用高速相機對不同Ｗｅ數下液滴沖擊液面的運動過程進行拍攝，測量沖擊過程中的液坑、中心液柱、次生液滴和次生液柱的幾何尺寸，....

圖２實驗初始液滴Ｆｉｇ．２Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｉｔｉａｌｄｒｏｐｌｅｔ

蠕流泵和滴管、鐵架臺、兩臺高速攝像機以及主機和同步器。兩臺ＤＡＮＴＥＣＤＹＮＡＭＩＣＳ公司生產的高速攝像機垂直擺放（如圖１所示），設置其采集頻率為１０００幀／秒，分辨率為１２８０Ｘ８００。利用圖像處理軟件測量了沖擊運動過程中的液坑、中心液柱、次生液滴和次生液柱的幾何尺寸數據，對兩....

圖７ＬＨｍａｘ／Ｈｍａｘ與Ｗｅ數的變化關系Ｆｉｇ．７ＴｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＬＨｍａｘ／Ｈｍａｘ

面無次生液柱生成（ｈｓｍａｘ／ｄ＝０），當３６０＜Ｗｅ＜７１３時，有次生液柱生成（ｈｓｍａｘ／ｄ＞０），２２０≤Ｗｅ≤３６０為生成次生液柱的過渡區(qū)。圖６Ｈｍａｘ／ｄ，ＬＨｍａｘ／ｄ，ｈｃｍａｘ／ｄ，ｄｓ／ｄ，ｈｓｍａｘ／ｄ與Ｗｅ數的變化關系Ｆｉｇ．６Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ....

圖１０液坑中生成中心液柱典型圖Ｆｉｇ．１０Ｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｃｅｎｔｒａｌ

導致液坑收縮比液坑膨脹的變形速度慢；由圖９（ａ）還可得出：當２２０＜Ｗｅ＜６８６時，Ｗｅ數越大，則液坑最大垂直深度越深（Ｈｍａｘ越大），反彈回相同的深度所需的時間也越長，說明液坑維持的時間也越長，但由于所有組次都從初始液滴開始接觸水面時開始計時（ｔ＝０ｓ），因此到達Ｈｍａｘ的時間....

本文編號：3960885