相溶性と濡れ性:界面張力が薄壁膜への液滴衝突にどのように影響するか【JST・京大機械翻訳】

Bernard R.; Baumgartner D.; Brenn G.; Planchette C.; Weigand B.; Lamanna G.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202207856109974 整理番号：21P0039841

相溶性と濡れ性:界面張力が薄壁膜への液滴衝突にどのように影響するか【JST・京大機械翻訳】

Miscibility and wettability: how interfacial tension influences droplet impact onto thin wall films

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発行年： 2020年07月15日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年07月15日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

薄い壁膜への液滴衝突時の混和性と液体濡れ性の影響を実験的に研究した。同様の液体特性と衝撃条件にもかかわらず,飛沫限界,クラウン伸長と上昇相の継続時間の違いが観察された。これらの違いは,液滴/壁-膜液体対の界面張力に関連し,それはそれらの混和性と濡れ性に関連している。より正確には,クラウン表面エネルギーを計算することにより,液滴と壁膜の間の界面に貯蔵されたエネルギー(もし,もしも)が無視できないこと,そして,より小さなクラウン拡張と,スプラッシュを開始するためのより多くの運動エネルギーの必要性に導くことを示した。同様に,全ての表面および界面張力を考慮した修正キャピラリー時間を計算することにより,界面張力が無視できない反跳力として作用し,それは上行相の持続時間を減少させることを示した。この上昇相の動力学は,移動における液体質量の変化を説明するならば,異なる壁膜厚に対してよく捉えられる。全体として,液滴/壁-膜相互作用は,液滴と壁膜の間の界面張力が,衝撃プロセス中のエネルギーおよびクラウン動力学の貯蔵において,重要な役割を果たす不活性キャピラリー系として見ることができる。さらに,この解析は,粘性損失が,薄い壁膜への液滴衝突に対する初期エネルギーのほぼ半分を散逸すること,および減衰による毛管時間スケールの影響によって,おそらく,クラウン伸長相の間に,既に重要な影響を及ぼすことを浮き彫りにした。【JST・京大機械翻訳】

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膜流,液滴,気泡,キャビテーション

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