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Revision of Bubble Bursting: Universal Scaling Laws of Top Jet Drop Size and Speed
Physical Review Letters ( IF 8.6 ) Pub Date : 2017-11-16 00:00:00 , DOI: 10.1103/physrevlett.119.204502 Alfonso M. Gañán-Calvo
Physical Review Letters ( IF 8.6 ) Pub Date : 2017-11-16 00:00:00 , DOI: 10.1103/physrevlett.119.204502 Alfonso M. Gañán-Calvo
The collapse of a bubble of radius at the surface of a liquid generating a liquid jet and a subsequent first drop of radius is universally scaled using the Ohnesorge number and a critical value below which no droplet is ejected; , , and are the liquid density, surface tension, and viscosity, respectively. First, a flow field analysis at ejection yields the scaling of with the jet velocity as , where and . This resolves the scaling problem of curvature reversal, a prelude to jet formation. In addition, the energy necessary for the ejection of a jet with a volume and averaged velocity proportional to and , respectively, comes from the energy excess from the total available surface energy, proportional to , minus the one dissipated by viscosity, proportional to . Using the scaling variable , it yields and , which collapse published data since 1954 and resolve the scaling of and with , , and when gravity effects are negligible.
中文翻译:
修订气泡破裂:顶部喷射液滴尺寸和速度的通用缩放定律
半径气泡的崩溃 在产生射流的液体表面以及随后的第一半径下降处 通常使用Ohnesorge数进行缩放 和临界值 在其以下没有液滴喷出; , , 和 分别是液体密度,表面张力和粘度。首先,喷射时的流场分析得出 随着射流速度 作为 , 在哪里 和 。这解决了曲率逆转的定标问题,这是射流形成的前奏。此外,喷射量与平均速度成正比的射流所必需的能量 和 分别来自总可用表面能的过剩能量,与 ,减去粘度所耗散的那一个,与 。使用缩放变量,它产生 和 ,它折叠了自1954年以来发布的数据,并解决了 和 和 , , 和 当重力影响可忽略不计时。
更新日期:2017-11-17
中文翻译:
修订气泡破裂:顶部喷射液滴尺寸和速度的通用缩放定律
半径气泡的崩溃 在产生射流的液体表面以及随后的第一半径下降处 通常使用Ohnesorge数进行缩放 和临界值 在其以下没有液滴喷出; , , 和 分别是液体密度,表面张力和粘度。首先,喷射时的流场分析得出 随着射流速度 作为 , 在哪里 和 。这解决了曲率逆转的定标问题,这是射流形成的前奏。此外,喷射量与平均速度成正比的射流所必需的能量 和 分别来自总可用表面能的过剩能量,与 ,减去粘度所耗散的那一个,与 。使用缩放变量,它产生 和 ,它折叠了自1954年以来发布的数据,并解决了 和 和 , , 和 当重力影响可忽略不计时。