ЖЭТФ, Том 130,
Вып. 2,
стр. 363 (Август 2006)
(Английский перевод - JETP,
Vol. 103, No 2,
August 2006
доступен on-line на www.springer.com
)
ОСЦИЛЛЯЦИЯ КОНВЕКТИВНОГО ТЕЧЕНИЯ ВОКРУГ ПУЗЫРЬКА ВОЗДУХА В ВЕРТИКАЛЬНО СТРАТИФИЦИРОВАННОМ РАСТВОРЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА
Зуев А.Л., Костарев К.Г.
Поступила в редакцию: 10 Марта 2006
PACS: 47.20.Dr
Экспериментально обнаружено развитие осцилляционных режимов концентрационной конвекции вокруг пузырька воздуха в водном растворе с вертикальным градиентом концентрации поверхностно-активного вещества. Раствор заполнял тонкий вертикально ориентированный слой, в котором находился пузырек в форме короткого горизонтального цилиндра со свободной боковой поверхностью. Благодаря малой толщине слоя в жидкости возникали двумерные течения и распределения концентрации, эволюция которых была исследована интерференционным методом. Установлено, что причиной осцилляции течения является взаимодействие диффузии и двух концентрационных (капиллярного и гравитационного) конвективных механизмов массообмена, обладающих разными характерными временами. Изучены временные зависимости периода колебаний от величины градиента концентрации поверхностно-активного вещества, средней концентрации раствора и концентрационного числа Марангони. Показано, что отношение безразмерной частоты колебаний к числу Марангони не зависит от времени, совпадает для разных жидкостей и противоположных направлений градиента концентрации.
|
|