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自十九世纪开始,毛细液柱的不稳定性研究已成为了流体力学领域中的一个重要课题。许多理论研究者在毛细液柱不稳定的理论推导及建立上做出了卓越的贡献。与此同时,其他研究人员设计了新颖的实验装置,利用诸多先进的试验方法,对不稳定性的理论进行了基于实验的验证。不稳定性理论中涉及的液柱破碎、液滴均匀性、表面波的生长和传播、以及卫星液滴的生长和形成,都已经成为了毛细液柱不稳定性研究中的重要研究方向。 随着实验技术的发展和实验装置设计的优化,能够基于振动频率、振动幅度、以及占空比进行调制的电信号被应用于激励实验装置中所采用压电陶瓷片,以产生多样化的震动模式,从而拓宽了毛细液柱不稳定性的研究范围。利用此项技术,可以对液滴的演化,尤其是对卫星液滴的形成,进行深入的研究。此外,由非圆形的喷孔所喷射出的非传统液柱,在均匀扰动的作用下,也会产生不同的破碎效果。 因此,结合也可调制信号和非传统喷孔的两种技术,利用高速成像系统,拍摄由自行设计的实验装置中所产生的液柱的破碎全过程,完成了课题所涉及的实验任务,并得出以下结论:(1)由方形喷孔中所喷出的液柱具有最长的破碎长度。(2)卫星液滴容易在占空比较高和较低的时候产生。(3)卫星液滴的形成对破碎长度产生影响。(4)乙醇液柱的破碎长度大于水柱的破碎长度。