ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ САМОПРОИЗВОЛЬНОГО ИЗГИБА ВЯЗКОЙ СТРУИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально исследованы закономерности изгибного течения вязкой струи (число Онезорге более 0.05), истекающей из капиллярного канала с малой скоростью (число Вебера приблизительно равно 1). Изгиб происходит под действием внутренних сил и не связан с взаимодействием жидкости с атмосферой, что подтверждают эксперименты в вакуумной камере. Вблизи среза канала на расстоянии диаметра струи формируется область интенсивного изгиба до пятнадцати градусов. Ниже по течению происходит “выправление” струи, угол изгиба уменьшается. Получены зависимости максимальной и общей величин углов изгиба от скорости струи для различных значений числа Онезорге. Выявлены значения скорости, при которых отклонение максимально. Определены значения углового отклонения при больших скоростях.

Об авторах

А. А Сафронов

АО ГНЦ “Центр Келдыша”

Email: a.a.safr@yandex.ru
Москва, Россия

А. А Коротеев

АО ГНЦ “Центр Келдыша”

Москва, Россия

А. Е Агафонов

АО ГНЦ “Центр Келдыша”

Москва, Россия

А. Л Григорьев

АО ГНЦ “Центр Келдыша”

Москва, Россия

Н. И Филатов

АО ГНЦ “Центр Келдыша”

Москва, Россия

А. В Хлынов

АО ГНЦ “Центр Келдыша”

Москва, Россия

Список литературы

  1. Walzel P. Koaleszenz von flussigkeitsstrahlen an brausen // Chem. Ing. Tech. 1980. V. 5. No. 8. P. 652–654.
  2. Safronov A.A., Koroteev A.A., Agafonov A.E. et al. Experimental Investigation of the Transverse Size of a Viscous Jet Flowing out of a Capillary Channel // Fluid Dynamics. 2024.
  3. Bejan A. On the buckling property of inviscid jets and the origin of turbulence // Lett. Heat Mass Transfer. 1981. V. 8. No. 3. P. 187–194.
  4. Ribe N.M., Habibi M., Bonn D. Stability of liquid rope coiling // Phys. of Fluids. 2006. V. 18. No. 8. 084102.
  5. Jingxuan T., Ribe N.M., Wu X., Shum H.S. Steady and unsteady buckling of viscous capillary jets and liquid bridges // Phys. Review Lett. 2020. V. 125. No. 10.
  6. Ентов В.М., Ярин А.Л. Динамика свободных струй и пленок вязких и реологически сложных жидкостей // Итоги науки и техники. Сер. Механика жидкости и газа. 1984. Т. 18. С. 112–197.
  7. Merrer M.L., Quere D., Clanet C. Buckling of viscous filaments of a fluid under compression stresses // Phys. Review Lett. 2012. V. 109. No. 6.
  8. Lin S.P., Vihinen I., Honohan A., Hudman M. Absolute and convective instability of a liquid jet in microgravity. NASA Report. Mechanical and Aeronautical Engineering Department Clarkson University Potsdam, New York, 1996. 6 p.
  9. Sunol F., Gonzalez-Cinca R. Liquid jet breakup and subsequent droplet dynamics under normal gravity and in microgravity conditions // Phys. Fluids. 2015. V. 27.
  10. Umemura A., Osaka J., Shinjo J. et al. Coherent capillary wave structure revealed by ISS experiments for spontaneous nozzle jet disintegration // Microgravity Sci Technol. 2020. V. 32. No. 3. P. 369–397.
  11. Сафронов А.А., Коротеев А.А., Григорьев А.Л., Филатов Н.И. Моделирование самоиндуцированного капиллярного распада струи вязкой жидкости // Изв. высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика. 2023. Т. 31. № 6. С. 673–685.
  12. Ganan-Calvo A.M. A revision on Rayleigh capillary jet breakup // arXiv preprint. 2022. arXiv:2210.13426. 9 p. https://doi.org/10.48550/arXiv.2210.13426
  13. Wallace D.B., Hayes D.J., Bush J.M. Study of orifice fabrication technologies for the liquid droplet radiator. MicroFab Technologies, Inc., Piano, Texas, 1991.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025