液池深度对水滴撞击水面后形态特征影响的实验研究

用实验方法对液滴撞击液面后的形态特征及其机理进行了研究。用高速摄像机记录了不同液池深度下的液滴撞击液面过程，总结出了在不同阶段出现的液坑、液冠、中心射流和次生液滴等特征现象。基于计算机视觉算法开发了图像处理程序，实现了特征几何参数的自动提取。讨论了液池深度、韦伯数、初始液滴直径和液滴下落高度等因素对特征运动形态的影响。结果表明：在韦伯数一定的情况下，当液池深度跨越某个临界值时，液坑、液冠、中心射流和次生液滴等特征现象发生显著变化；液冠–液坑高度比随韦伯数的增大在一定范围内增大；中心射流能否分离出次生液滴与液池深度和初始液滴直径有密切的关系。