阿卜杜拉国王科技大学 该小组的高速摄像图像显示了微小的表面扰动和各种力量是如何导致液体管分裂成液滴的
信用:KAUST 一种不受摩擦力影响的独特类型的氦已经帮助KAUST团队更好地理解了快速移动的液体转化为微小液滴的过程
每天发生的事情，比如洗澡或者打开厨房的水龙头，都涉及到一个有趣的物理现象，叫做射流破碎
当一种液体从喷嘴中喷出，遇到它不能立即混合的东西——比如气体——它就形成了一个圆柱体
很快，小的表面扰动和各种力量导致液体管分裂成液滴
整个圆柱体要么在顶端一次挤压成一滴，要么呈现波浪形或螺旋状结构，要么雾化成细小的喷雾
自19世纪晚期以来，研究人员一直试图利用粘度、空气动力学和表面张力等经典理论来理解和预测射流破碎的行为
然而，许多早期的研究提出了相互矛盾的证据，证明不同的破碎模式之间的界限在哪里——这个问题可能会影响寻求优化喷涂技术的制造商
“工程师们感兴趣的是了解形成的液滴的大小和方向，以及射流在离喷嘴多远的地方保持完整，”内森·斯皮尔斯指出，他是西古尔杜尔·索洛德森在考斯特的实验室的研究员
“液体射流破碎的方式多种多样
" 考斯特的研究人员正在研究超流体，以更好地理解和预测喷气式飞机解体的行为
学分:阿卜杜拉国王科技大学 为了在21世纪更新这一领域，索洛德森小组与加州大学欧文分校的研究人员合作，开发了一种能够达到接近绝对零度的温度的设备，该设备带有高速摄像头观察窗口
在这些寒冷的深度，液氦可以呈现一系列不同的行为，包括作为无摩擦超流体
索洛德森团队的另一名成员肯尼斯·兰利说，实验装置很难操作，因为“当液氦变成超流体时，没有粘性，它就可以避开最小的缺陷，我们称之为超级泄漏”
“我们在关闭牢房时必须非常小心，一旦关闭，就没有办法调整里面的东西
" 该团队使用的实验装置捕捉快速移动的液体转化为微小液滴的过程
信用:KAUST 使用新的低温设备产生的详细图像使KAUST团队能够精确量化射流破碎状态，并识别以前研究忽略的物理因素
“我们的结果表明，气体和液体的流动在界面区域同样重要，这是一个被大多数其他研究忽略的想法，”斯皮尔斯说
兰利补充说:“形成的液滴的不规则形状也很有趣，我们希望对它们进行更详细的分析。”
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