科研高速成像相机/显微镜观察雨滴浮油的飞溅

High-Speed Holographic Microscopy高速全像显微镜

简介：

雨滴浮油的飞溅和海洋溶胶的产生

目前无法确认液滴再高韦伯数（We）对流体的高速影相，但它与雨滴撞击海面产生的海洋气溶胶有关。这些飞溅物会产生一个地表空腔和一个像树冠状的气泡罩，但是一层不混溶的浮油（如原油浮油）会改变飞溅动力学。采用高速可视化技术可以研究油层流体性质、厚度、液滴尺寸和冲击速度等因素对油膜的影响。用尺寸标度法划分油层破裂和顶部冠状的气泡罩进行分类

研究表明，影响厚层的次表层空腔体积取决于雷诺数（Re），虽然高树冠形成有一种相互竞争的效应，因为树冠的快速闭合会阻碍空腔的膨胀，时间分辨运动学测量表明，薄原油浮油同样改变了冠部封闭和空洞的生长。使用高速全息显微镜研究空气中液滴的大小和空间分布。液滴具有双峰分布，峰值分别为50和225mm，在不同的仰角处按大小聚集。小液滴（50毫米）主要以浅角度喷射，表明在刚开始100毫秒内飞溅和微韧带断裂产生。较大的液滴（225mm）出现在更陡的仰角处，这表明毛细血管的不稳定从导致牙冠向上突出的大韧带的现象。当韧带生长并向上扫掠时，间歇性的液滴释放有助于大小依赖的空间顺序。当有油层时，在高仰角处会产生大量的小液滴，这表明韧带断裂形成了卫星液滴。原油层也增加了目标流体的Ohnesorge数，导致形成完整的喷射层，然后破裂形成雾化油滴。

大卫·W·墨菲、程莉、文森特·德阿尔比纳克、大卫·莫拉和约瑟夫·卡茨

美国马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学机械工程系，

J、 流体机械。（2015年），第780卷，536  577页。剑桥大学出版社2015

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