Волна капиллярность

Волны на поверхности жидкости. Гравитационные волны. Капиллярные волны. Цунами. Внутренние волны. Акустические волны большой амплитуды. Линейный и нелинейный режимы распространения. Уединенные волны (солитоны). [c.121]

Эти асимптотические формулы показывают, что за вихрем, далеко за ним, развиваются синусоидальные волны, которые своим происхождением обязаны в основном силе тяжести перед вихрем, далеко впереди него, развиваются короткие волны капиллярного происхождения. [c.279]

За последние годы теория капиллярно-гравитационных волн получила широкое развитие, главным образом, в направлении исследования взаимного воздействия волн капиллярного типа на волны гравитационного типа при особых значениях параметра р 157] — [159]. Вместе с тем обш,ие теоретические выводы проверялись в экспериментальных работах [149], [150]. [c.766]

Поверхность жидкости стремится принять свою равновесную форму как под влиянием действующего на жидкость поля тяжести, так и под влиянием сил поверхностного натяжения. Между тем при изучении в 12 волн на поверхности жидкости мы не учитывали этого последнего фактора. Мы увидим нил е, что влияние капиллярности на гравитационные волны существенно при малых длинах волн. [c.341]

Такие волны называются капиллярными-, в промежуточном случае говорят о капиллярно-гравитационных волнах. [c.342]

Определить зависимость частоты от волнового вектора для капиллярно-гравитационных волн на поверхности жидкости, глубина которой равна А. Решение. Подставляя п условие (62,1) [c.345]

Определить коэффициент затухания капиллярных волн. [c.345]

Определить коэффициент затухания капиллярных волн на поверхности жидкости, покрытой адсорбированной пленкой. [c.349]

Отношение этой величины к коэффициенту затухания капиллярных волн на чистой поверхности жидкости (задача 2, 62) равно [c.349]

На границе двух жидкостей эти капиллярные силы обычно меньше, чем на границе жидкость — газ. Они особенно малы вблизи критической температуры смешения. Действительно, в этом случае свет не только отражается от границы по законам Френеля, но интенсивно рассеивается во все стороны (Л. И. Мандельштам, 1913 г). В благоприятных случаях молекулярная шероховатость так велика, что правильное отражение не наблюдается даже при больших углах падения, причем исчезновение правильного отражения легче наблюдать для волн меньшей длины, как и должно быть для матовых поверхностей (ср. упражнение 55). [c.584]

В случае очень коротких волн, когда радиус кривизны поверхности достаточно мал, кроме силы тяжести начинают играть заметную роль и силы поверхностного натяжения. Они становятся преобладающими для волн достаточно малой длины, например в случае воды для волн короче 1 см. В этом случае роль восстанавливающей силы практически играют только силы поверхностного натяжения. Поэтому короткие волны на поверхности жидкости называют капиллярными волнами. Скорость распространения капиллярных волн существенно зависит от свойств жидкости (плот- [c.708]

Вдоль поверхности раздела жидкости и пара, т. е. в плоскости 2 = 0, могут распространяться капиллярные волны. [c.470]

Первый член в выражениях для ф и ф" соответствует капиллярным волнам на поверхности раздела (причем к. = 2п/Я — волновое число — длина волны со = 2яс Х — циклическая частота с — скорость распространения волны) второй — основному движению жидкости или пара. Знаки показателей степеней у экспонент выбраны с учетом знака 2 так, чтобы ср и ф" не оказались беспредельно возрастающими функциями г. Составляющие скорости гид. и равняются соответственно частным производным от потенциала скоростей по. X или г. [c.470]

Величина к = 2яД, , где Х — длина волны распространяющихся по поверхности раздела капиллярных волн, по порядку величины равняется удвоенному диаметру парового пузырька, т. е. со 4а. [c.480]

И. Длину капиллярных волн X на поверхности жидкости (уравнение Кельвина) [c.331]

ГРАВИТАЦИОННЫЕ И КАПИЛЛЯРНЫЕ ВОЛНЫ [c.136]

Таким образом ясно, что вопрос об устойчивости зависит от знака величины g Ар = g(p -р"), ибо все остальные величины под корнем существенно положительны. Далее проанализируем случай, когда gAp > О, т.е. р" < р (легкая фаза находится над тяжелой). Очевидно, что при этом условии при любых положительных к (к > О, X > 0) величина О) вещественна. Этот случай соответствует распространению на поверхности прогрессивных волн, система находится в нейтральном равновесии. С ростом волновых чисел к круговая частота со увеличивается. Интересны предельные по к соотношения, соответствующие случаям длинных (гравитационных) и коротких (капиллярных) волн. Линейным масштабом, придающим смысл такой классификации волн по их длине, служит капиллярная постоянная [c.136]

Короткие (капиллярные) волны. Для таких волн справедливо Х Ь. Это условие эквивалентно соотношениям 1 кЪ [c.137]

Короткие волны, определяемые соотношениями (3.15) и (3.16), называются капиллярными. Смысл названия очевиден все характеристики таких волн определяются капиллярными силами. Иногда используют иное название капиллярных волн — рябь . Для системы вода—воздух область капиллярных волн ограничена условием Я < 1 мм. [c.138]

Фазовая скорость капиллярных волн [c.138]

Предельные случаи гравитационные и капиллярные волны характеризуются соответственно соотношениями С = Л и С = графики этих зависимостей показаны на рис. 3.3. пунктиром. (Для [c.139]

Однако рассмотренная аналогия не позволяет получить достаточно достоверных количественных характеристик обтекания тел плоским потоком реального газа. Основные причины этого различия величин показателя изэнтропы воздуха или газа и его аналога отсутствие учета влияния вязкости и теплопроводности несоответствие между гидравлическим прыжком и скачком уплотнения пренебрежение вертикальными составляющими скоростей и ускорений пренебрежение капиллярными волнами. [c.480]

Основные свойства жидкостей, существенные при рассмотрении задач технической гидромеханики, — плотность и вязкость. В некоторых случаях (при образовании капель, течении тонких струн, образовании капиллярных волн и др.) имеет значение также поверхностное натяжение жидкостей. [c.8]

ВОЛНЫ [капиллярные — поверхностные волны малой длины, в которых основную роль играют силы поверхностного натяжения когерентные — волны света, у которых разность их фаз не зависит от времени ленгмюровскне — продольные колебания плотности электронов в плазме Маха — ударные звуковые волны, возникающие при движении тел со скоростями, превышающими фазивые скорости упругих волн в данной среде некогерентные — волны света, разность фаз которых изменяется с течением времени поверхностные <— волны, распространяющиеся на свободной поверхности жидкости или на поверхности раздела несмешивающихся жидкостей акустические — упругие волны, распространяющиеся вдоль поверхности твердого тела и затухающие при удалении от нее электромагнитные — электромагнитные волны, распространяющиеся вдоль некоторой поверхности и затухающие при удалении от нее) поперечные — волны, когда частицы среды колеблются в плоскостях, перпендикулярных к направлению распространения волны (эта среда должна обладать упругостью формы) продольные — волны, если колебания частиц среды происходят в направлении распространения [c.227]

К К. я. относятся капиллярное впитывание, появление и распространение капиллярных волн, капиллярное передвижение жидкости, капиллярная конденсация, процессы испарепия и растворения при наличии искривлённой поверхности. Для капиллярного впитывания важной характерпстико является его скорость у, определяемая величиной капиллярного давления и вязким сопротивлением течению жидкости в капилляре. Скорость v изменяется со временем впитывания t, и для вертикально расположенного капилляра [c.240]

Переходя к вопросу о причинах наблюдающегося перемещения ячеек по катоду, мы должны с самого начала допустить существование разнородных причин, о чем говорит сложный характер движения. Тенденция ячеек распространяться на большую поверхность катода при увеличении разрядного тока, о чем ясно говорят снимки следующего параграфа, безусловно указывает на существование между ними взаимодействия типа отталкивания. Его источником может быть лишь магнитное поле дуги. В рассматриваемых здесь условиях фиксации катодного пятна на тонкой пленке ртути у границы смачивания последней металла это взаимодействие, однако, проявляется заметным образом лишь как некоторый коллективный эффект взаимного отталкивания ячеек при возрастающем токе. Такого рода отталкивание не обнаруживается явственным образом в поведении каких-либо двух соседних ячеек. Пути их в ряде случаев многократно сходятся и вновь расходятся. Подобное поведение вообще не может быть результатом взаимодействия ячеек. Его причиной могут служить различного рода гидродинамические эффекты. Как уже отмечалось в 34 в связи с анализом снимков рис. 54, имеются основания считать, что равномерное движение отдельных гру1пп ячеек вдоль мениска ртути связано с распространением поверхностных ртутных волн капиллярного типа. Последние как бы перегоняют с места на место группы ячеек, непрерывно увлекая их за собой. В процессе этого изменения местоположения ячеек на катоде неизбежно должно изменяться и их взаимное расположение. Перемещение ячеек на катоде может вызываться и таким тривиальным явлением, как истощение ртути непосредственно под ними в результате ее испарения. Этот же эффект может вызывать вращательное движение двух или большего числа связанных ячеек вокруг их общего центра. В самом деле, при наличии связи между ячейками, обусловленной облегчением условий их существования в тесном контакте друг с другом, смещение одной из них из обезртученной зоны катода должно вызвать согласованное смещение второй ячейки или остальных ячеек. Но при таких обстоятельствах свобода перемещения ячеек оказывается ограниченной преимущественно одним вращательным движением. Раз начавшись, это вращение уже не может прекратиться до тех пор, пока не нарушится связь между ячейками. Это обусловлено не какой-либо инерцией ячеек, а просто тем, что позади них остается обезртученная зона катода. Причиной распада группы ячеек может служить дальнейшее истощение ртути в области вращения ячеек. [c.169]

Кроме сил поверхностного натяжения здесь, конечно, играет роль и сила тяжести. Однако при малых длинах волн основную роль играют силы поверхностного натяжения. Для волн более длинных сила тяжести имеет бельшее значение, и для больших волн можно уже пренебречь силами поверхностного натяжения. Граница между этими двумя типами волн — капиллярными и гравитационными — лежит при длине волны в 1,75 см. Волны такой длины движутся на поверхности воды со скоростью 23,5 см1сек. [c.40]

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]

Дл53 обычных воли их скорость [см. (52.7)1 тем бол1)Ше, чем больше длина волны (нормальная дисперсия . Для капиллярных волн [см. (52.6)] наблюдается обратная зависимость, т. е. фазовая скорость их тем больше, чем меньше длина волны (аномальная дисперсия.). [c.205]

Гетерогенные смеси, их движения, последствия воздействия на них, возникающие в них волны чрезвычайно многообразны, что является следствием многообразия комбинаций фаз, их структур, многообразия межфазных и впутрифазных взаимодействий и процессов (вязкость и межфазное трение, теплопроводность и межфазный теплообмен, фазовые переходы и химические реакции, дробление и коагуляция капель и пузырей, различные сжимаемости фаз, прочность, капиллярные силы и т. д.) и многообразия различных видов воздействия на смеси. Например, в га-зовзвесях образуются размазанные волны, структура и затухание которых определяются главным образом силами межфазного трения с газом и дроблением капель или частиц. В жидкости с пузырьками газа или пара из-за радиальных пульсаций пузырьков, помимо размазанных волп, характерными являются волны с осцилляционной структурой, сильно зависящей от процессов тепло- и массообмена, а также дробления пузырьков. Далее в конденсированных средах фазовые переходы, инициируемые сильными ударными волнами, могут привести к многофронтовым волнам из-за немонотонного изменения сжимаемости среды при фазовых превращениях. Своеобразные волновые течения с кинематическими волнами возникают и при фильтрации многофазных жидкостей. [c.5]

На рис. 18.3 показана схема пленочной конденсации пара на вертикальной поверхности. В верхней части толщина пленки мала и режим ее течения ламинарный. Количество стекающего по поверхности конденсата постепенно увеличивается, вследствие чего толщина пленки возрастает. На поверхности пленки возникают капиллярные волны, уменьшающие ее среднюю толщину. Переход от ламинарного течения к турбулентному определяется критерием Рейнольдса для пленки Ке = 4aDб/v, где ш — средняя скорость пленки в рассматриваемом сечении б — толщина пленки. Здесь в качестве линейного размера принят эквивалентный диаметр пленки йш = 46Й/6 = 46. [c.220]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...