激光驱动液滴迁移的机理研究

• 作者: 叶致君 段俐 康琦
• 来源期刊: 力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 激光驱动 液滴 热毛细迁移 微重力
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 微重力流体物理专题|Theme Articles on Microgravity Fluid Physic
• 页码范围: 316-325
• 页数: 10页
• 分类号: O363.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/0459-1879-21-522

摘要

液滴热毛细迁移是微重力流体科学中的典型科学问题,微重力液滴动力学研究不仅具有流体力学的理论意义,而且具有重要的实际应用价值.建立了二维轴对称激光驱动液滴迁移模型,通过仿真计算研究微重力环境下激光驱动液滴迁移的过程,研究了液滴直径、母液参数等对液滴迁移速度及行为的影响.首先研究了母液和液滴对激光系数均较小,液滴初始位置不同时液滴的迁移行为;然后研究了母液对激光吸收系数较小,液滴对激光吸收系数较大时,不同液滴直径与母液宽度比条件下液滴的迁移行为.仿真结果表明:当母液和液滴对激光的吸收系数都很小时,液滴迁移的方向主要受到液滴初始位置的影响;当母液对激光的吸收系数较小,液滴对激光的吸收系数较大时,液滴会朝激光方向迁移,液滴初始位置对迁移方向影响较小,但液滴直径与母液宽度之比会影响液滴迁移行为.将模拟结果与YGB理论对比,仿真结果与理论结果趋势一致.研究激光驱动液滴迁移的物理机制,探索界面张力作用机理,得到激光驱动液滴迁移的规律,探索对液滴的驱动控制方法.