液滴撞擊液膜是自然界中廣泛存在的一種有趣的物理現(xiàn)象,如雨滴撞擊水坑中的雨泡,啤酒穿過(guò)而不破壞杯中泡沫等,科學(xué)家對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了一些研究,但對(duì)其相互作用機(jī)理仍然認(rèn)識(shí)不足.本文利用高速攝像機(jī)記錄液滴撞擊肥皂膜的瞬態(tài)過(guò)程,研究了不同韋伯?dāng)?shù)（We∈（10.8, 350））下液滴與液膜的相互作用過(guò)程、穿越模式及運(yùn)動(dòng)特性.研究結(jié)果表明,隨著We的增加,液滴從反彈過(guò)渡到穿越（臨界We=10.8）,穿越后,根據(jù)液膜與液滴的作用形式,又可細(xì)分為無(wú)袋型包裹、射泡、有袋型包裹和融合等四種不同穿越模式.穿越后的液滴可形成"液滴-氣墊-液膜"型復(fù)合液滴（We∈（120, 240））和表皮為微米厚溶液層的單相液滴（We∈（240, 350））.根據(jù)氣墊層厚度不同,無(wú)袋型復(fù)合型液滴的表觀表面張力為最外層液膜之表面張力,而有袋型復(fù)合液滴則為3個(gè)氣液界面的表面張力之和.復(fù)合型液滴外層包膜可能破裂、剝落并產(chǎn)生射泡現(xiàn)象,該現(xiàn)象發(fā)生在一定的We數(shù)區(qū)間內(nèi)（We∈（60, 120））,且該區(qū)間隨著液滴直徑的增加而增大. We數(shù)越大,液滴穿越液膜過(guò)程中的速度損失越小,液滴位移曲線越靠近理論曲線. 

【文章來(lái)源】：物理學(xué)報(bào). 2019,68(15)北大核心EISCICSCD

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本文編號(hào)：3168760