Influencia del Número de Weber en la Morfología de la Corona durante un Impacto de Gota Oblicuo en una Película de Pared Delgada
Autores: Stober, Jonathan Lukas; Santini, Maurizio; Schulte, Kathrin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Influencia del Número de Weber en la Morfología de la Corona durante un Impacto de Gota Oblicuo en una Película de Pared Delgada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Impactos de spray
Gotas individuales
Impacto oblicuo
Morfología de la corona
Número de Weber
Cámaras de alta velocidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los impactos de spray se pueden encontrar en varias aplicaciones técnicas y consisten en muchas gotas individuales, que impactan bajo diferentes trayectorias en paredes húmedas. Este estudio investiga la morfología asimétrica de la corona resultante de un impacto oblicuo (alpha= 60 grados) de una sola gota sobre una película de líquido horizontal y en calma del mismo líquido. Un generador de gotas con una aguja acelerada libera las gotas (D= 1.5 mm) en una trayectoria controlada sobre una película delgada (hf/D= 0.2). El proceso de impacto se graba desde dos perspectivas con dos cámaras de alta velocidad sincronizadas. Variar el número de Weber dentro del régimen de salpicaduras revela morfologías de corona distintas, que se describen en detalle. Para We< 500, se desarrolla un solo dedo central en la parte frontal de la corona, con posteriores desprendimientos de gotas secundarias. A mayores We (>500), una colisión de la corona con la película de la pared poco después del impacto introduce perturbaciones en el borde, lo que lleva a dos dedos en el medio de la corona frontal. Un mayor aumento en We (>600) intensifica la interacción corona-película, resultando en una eyección temprana de pequeñas gotas y una ruptura completa del borde frontal. La influencia de We en la morfología de la corona durante un impacto oblicuo también se compara con el impacto normal (90 grados). Este estudio allana el camino para una clasificación de los regímenes de impacto y una imagen completa del proceso de impacto oblicuo, que merece más investigación.
Descripción
Los impactos de spray se pueden encontrar en varias aplicaciones técnicas y consisten en muchas gotas individuales, que impactan bajo diferentes trayectorias en paredes húmedas. Este estudio investiga la morfología asimétrica de la corona resultante de un impacto oblicuo (alpha= 60 grados) de una sola gota sobre una película de líquido horizontal y en calma del mismo líquido. Un generador de gotas con una aguja acelerada libera las gotas (D= 1.5 mm) en una trayectoria controlada sobre una película delgada (hf/D= 0.2). El proceso de impacto se graba desde dos perspectivas con dos cámaras de alta velocidad sincronizadas. Variar el número de Weber dentro del régimen de salpicaduras revela morfologías de corona distintas, que se describen en detalle. Para We< 500, se desarrolla un solo dedo central en la parte frontal de la corona, con posteriores desprendimientos de gotas secundarias. A mayores We (>500), una colisión de la corona con la película de la pared poco después del impacto introduce perturbaciones en el borde, lo que lleva a dos dedos en el medio de la corona frontal. Un mayor aumento en We (>600) intensifica la interacción corona-película, resultando en una eyección temprana de pequeñas gotas y una ruptura completa del borde frontal. La influencia de We en la morfología de la corona durante un impacto oblicuo también se compara con el impacto normal (90 grados). Este estudio allana el camino para una clasificación de los regímenes de impacto y una imagen completa del proceso de impacto oblicuo, que merece más investigación.