肥皂膜过滤性能研究

作者：班正龙; 刘佳豪; 赵光菊; 阳劲松; 冯玉宇^*; 刘艳辉^*

来源：大学物理实验, 2023, 36(06): 34-38.

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2023.06.007

• 肥皂膜
• 韦伯数
• 相图
• 动力学过程
• 中国大学生物理学术竞赛

通过构建平面肥皂膜及正曲率肥皂膜，结合相图、高速摄像系统研究肥皂膜过滤性及玻璃颗粒贯穿肥皂膜动力学过程。由颗粒下落高度、肥皂膜直径构建的相图表明，随着颗粒直径增加，肥皂膜承重质量较大的区域而逐渐缩减且最大承重质量骤降。若颗粒下落高度、肥皂膜直径恒定，颗粒直径增加导致肥皂膜承重减少。在颗粒贯穿肥皂膜过程中，肥皂膜呈现漏斗状，逐渐收缩于颈点，最后与颗粒分离，并伴随卫星气泡产生。肥皂膜形变与韦伯数正相关，当韦伯数大于9000时，正曲率肥皂膜较易破裂。