在湍流中跨越多个时间尺度的气泡破裂

海洋中由破浪产生的气泡是许多自然和工业应用的基础。在这个过程中，大量被卷入的气体逐渐被环境湍流分解成越来越小的气泡。关键问题是气泡在给定系统中达到终端尺寸需要多长时间。尽管经过数十年的努力，来自多个实验的破裂时间报告差异显著。为了调和这些结果，我们在这里通过一个独特的实验，测量与该过程相关的多个时间尺度，该实验可以解析气泡的局部形变和曲率。结果强调，各种时间尺度之间的尺度分离由韦伯数控制，类似于雷诺数如何决定单相湍流中的尺度分离，但在临界韦伯数处显示出明显的过渡。