Sobre la formación de aerosol

Describimos y analizamos los pasos sucesivos de la atomización de un chorro líquido cuando una corriente de gas rápida sopla paralela a su superficie. Experimentos realizados con varios líquidos en un flujo de aire rápido muestran que la desestabilización del líquido procede de un mecanismo de dos etapas: en primer lugar, una inestabilidad por cizallamiento forma ondas en el líquido. La aceleración transitoria experimentada por el líquido sugiere que se activa un tipo de inestabilidad de Rayleigh-Taylor en los picos de onda, produciendo ligamentos líquidos que se estiran aún más en la corriente de aire y se rompen en gotas. La longitud de onda primaria \, \, (₁/₂) ^1/2 está determinada por el grosor de la vorticidad, en la corriente de aire rápida y la relación de densidad líquido/gas ₁/₂. Las corrugaciones transversales de los picos tienen un tamaño \, \, _{}^-1/3 (₁/₂) ^1/3, donde _\, =\, ₂u₂^2/ es el número de Weber construido sobre la velocidad del gas u₂ y la tensión superficial del líquido. La dinámica del ligamento da lugar, después de la ruptura, a una distribución de tamaño de gota bien definida cuya media está dada por. Esta distribución presenta una cola exponencial característica de las estadísticas de tamaño amplio en aerosoles de explosión de aire.