Ученые поняли, как смешиваются капли жидкостей
Ученые использовали сверхскоростные камеры, чтобы запечатлеть момент, когда капли жидкости соединяются друг с другом, что дает уникальное представление о динамике жидкости, которую человеческий глаз не видит в повседневной жизни. University of Leeds 26 февраля 2020 16:19
Используя экспериментальную установку, включающую две синхронизированные высокоскоростные камеры (одну, снимающую сбоку, и вторую, смотрящую вверх сквозь предметное стекло), исследователи смогли изучить взаимодействие двух отдельных капель, одна из которых для наглядности была окрашена в синий цвет.
На отснятом материале видно, как голубая капля словно накрывает прозрачную капли, словно одеяло, создавая струю, которая образуется менее чем за 15 миллисекунд (15 тысячных секунды), а поверхностное натяжение предотвращает смешивание.
University of Leeds
«Учитывая достаточное расстояние между каплями с одинаковым поверхностным натяжением, поверхностная струя оказывается сверху прозрачной капли, — объясняет автор исследования Томас С. Сайкс из Университета Лидса. — Обработка изображений показывает, что эта струя является результатом поверхностного потока, вызванного ударной инерцией и неподвижной линией контакта».
University of Leeds
Но процесс не всегда протекает одинаково. Поверхностная струя может быть усилена или даже подавлена, в зависимости от поверхностного натяжения. Это пример явления, называемого эффектом Марангони, который влияет на массообмен вдоль границы раздела между двумя жидкостями.
Для чего же был нужен столь забавный эксперимент? Понимание динамики жидкости может привести к новым достижениям в области 3D-печати. «Разработанные методы визуализации открыли новые возможности, — объясняет инженер-механик Марк Уилсон из Университета Лидса. — Мы смогли обнажить внутренние потоки, несмотря на динамичность процесса». Ещё больше по темам
Обсудить 0 Лучшее за неделю Читайте также
Используя экспериментальную установку, включающую две синхронизированные высокоскоростные камеры (одну, снимающую сбоку, и вторую, смотрящую вверх сквозь предметное стекло), исследователи смогли изучить взаимодействие двух отдельных капель, одна из которых для наглядности была окрашена в синий цвет.
На отснятом материале видно, как голубая капля словно накрывает прозрачную капли, словно одеяло, создавая струю, которая образуется менее чем за 15 миллисекунд (15 тысячных секунды), а поверхностное натяжение предотвращает смешивание.
University of Leeds
«Учитывая достаточное расстояние между каплями с одинаковым поверхностным натяжением, поверхностная струя оказывается сверху прозрачной капли, — объясняет автор исследования Томас С. Сайкс из Университета Лидса. — Обработка изображений показывает, что эта струя является результатом поверхностного потока, вызванного ударной инерцией и неподвижной линией контакта».
University of Leeds
Но процесс не всегда протекает одинаково. Поверхностная струя может быть усилена или даже подавлена, в зависимости от поверхностного натяжения. Это пример явления, называемого эффектом Марангони, который влияет на массообмен вдоль границы раздела между двумя жидкостями.
Для чего же был нужен столь забавный эксперимент? Понимание динамики жидкости может привести к новым достижениям в области 3D-печати. «Разработанные методы визуализации открыли новые возможности, — объясняет инженер-механик Марк Уилсон из Университета Лидса. — Мы смогли обнажить внутренние потоки, несмотря на динамичность процесса». Ещё больше по темам
Обсудить 0 Лучшее за неделю Читайте также
Ещё новости по теме:
18:20