摘要: 众所周知,表面张力对液滴或水柱的形状及其演化规律起到关键作用,但由于流体力学模型的复杂性,一些常见的螺旋状水柱现象的具体机制并不明晰. 在这里,我们研究柱状射流的二维液滴模型,通过分析转动中二维液滴的离心势能、表面能、以及表面波振动的特征模式,解释了链状与带状水螺旋的形成原理. 理论模型表明,这两种水螺旋现象各自对应于一个普适的液滴形状“相变”前后的不同状态. 我们用简单的实验验证了此模型在一定参数范围内的合理性.
孙钰雯, 施维佳, 匡砚斌, 张杰, 王春梅, 夏成杰. “水螺旋”现象的二维液滴形状相变模型[J]. 大学物理, 2023, 42(8): 43-.
SUN Yu-wen, SHI Wei-jia, KUANG Yan-bin, ZHANG Jie, WANG Chun-mei, XIA Cheng-jie. A two-dimensional droplet shape phase transition model for the “water spiral” phenomena[J]. College Physics, 2023, 42(8): 43-.