Капиллярная неустойчивость жидкой

В главе 4 рассматриваются вибрации более обш,его вида. Получены осредненные уравнения движения и граничные условия на поверхности раздела сред для поступательных вибраций произвольной поляризации, и на их основе решен ряд конкретных задач. Рассмотрена линейная устойчивость плоской поверхности раздела сред в поле произвольных поступательных вибраций. Определены формы рельефа, возбуждаемого на поверхности раздела в поле горизонтальных вибраций круговой поляризации, исследована их устойчивость. Показано, что вибрации круговой поляризации могут подавить развитие рэлеевской капиллярной неустойчивости цилиндрического жидкого столба. В этой же главе исследовано поведение капли в неоднородном пульсационном потоке, который может, в частности, создаваться враш,атель-ными вибрациями. [c.9]

При малых частотах вращения, когда толщина жидкой пленки существенно превышает величину микровыступов на поверхности диска, на его поверхности образуется слой жидкости, толщина которого для данной частоты определяется состоянием поверхности и физическими свойствами жидкости, а избыточная жидкость вследствие поверхностного натяжения стекает с диска в пульсирующем режиме. В этом случае у его края жидкость собирается в виде валика, оставаясь в таком состоянии до тех пор, пока центробежная сила не превышает силы поверхностного натяжения. Толщина валика определяется капиллярным давлением на краю диска, зависящего от кривизны поверхности и динамического угла смачивания 0. От неустойчивого жидкостного кольца жидкость отрывается в виде капель в местах схода с диска волн. Каждая капля увлекает жидкостную струйку, т. е. жидкость с диска стекает в виде периодически срывающихся струек, наличие которых на краю диска при уменьшении расхода может привести к свертыванию пленок в жгуты на самом диске и образованию сухих центров. Инициатором образования жгута жидкости служит фронт крупной волны, впадины по бокам которого являются неустойчивыми к образованию сухих пятен. [c.286]

Существует два пути возникновения снарядного режима развал жидкой струи под действием роста капиллярных волн и инерционных сил. Этим объясняются различия в механизмах протекания стержневого режима. В первом случае — устойчивое перемежающееся течение, во втором — неустойчивое с большими пульсациями расхода и давления. В настоящее время различные условия возникновения и протекания снарядного режима главным образом с количественной стороны изучены недостаточно. [c.217]

Если внешняя жидкость тяжелее внутренней [р > 1), то рэлей-тейло-ровский механизм не действует, и вращение оказывает стабилизирующее действие на капиллярную неустойчивость жидкого столба при малых /X интервал неустойчивости по волновым числам сокращается, а при /X > 1/(р — 1) наступает абсолютная устойчивость. [c.136]

В этом параграфе рассмотрен еще один пример воздействия нелинейно-поляризованных поступательных вибраций на поверхность раздела жидкостей, а именно случай поляризованных по кругу вибраций и цилиндрической поверхности раздела. Эта задача интересна тем, что, в отличие от рассмотренной в 4.1 и 4.2 неустойчивости плоской границы раздела, здесь имеется неустойчивость и в отсутствие вибраций. Это известная капиллярная монотонная неустойчивость поверхности раздела относительно осесимметричных возмущений [9]. А priory не ясно, каким должно быть действие вибраций в обсуждаемой ситуации. Как будут показано в настоящем параграфе, это действие носит двоякий характер. Наряду с вибрационной неустойчивостью, аналогичной рассмотренной в 4.1 и 4.2, может наблюдаться подавление капиллярной неустойчивости. Более того, имеется область параметров, в которой состояние с цилиндрической границей раздела устойчиво относительно малых возмущений, т. е. вибрации способны предотвратить разрушение жидкого столба и разбиение его на капли. Изложение настоящего параграфа основано на работе [10. [c.180]

Пусть столб жидкости, представляющий собой круговой цилиндр радиуса R, окружен слоем жидкости с другой плотностью. Вся система помещена в твердую цилиндрическую оболочку радиуса Я2, коаксиальную с внутренним жидким цилиндром. В отсутствие поля тяжести и других внешних воздействий такое состояние с цилиндрической поверхностью раздела является равновесным. Как известно [9], это равновесие неустойчиво относительно осесимметричных возмущений, если длина жидкого цилиндра достаточно велика (рэле-евская капиллярная неустойчивость). Если внешняя жидкость имеет плотность большую, чем внутренняя, развитие неустойчивости можно предотвратить, приведя систему во вращение вокруг собственной оси. При обратном соотношении плотностей вращение приводит к дополнительной дестабилизации, поскольку к капиллярной неустойчивости добавляется неустойчивость Рэлея Тейлора в поле центробежных сил. [c.181]

Дробление ультразвуком. Образование капель жидкости при возбуждении поверхности жидкости ультразвуком исследовалось Кроуфордом [1321, Маккаббином [530] и Лэнгом [458]. Последний получил частотную зависимость размера капель, подтвержденную экспериментальными данными. Пескин [604] исследовал поведение жидкой пленки под действием осциллирующей инерциальной силы, уделив особое внимание условиям, приводящим к неустойчивости типа капиллярных волн. Он установил связь между толщиной пленки б, амплитудой а и частотой <а возбуждающей силы радиус образующейся капли при больших б дается выражением [c.148]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...