RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2008

 / 

Октябрь

←  →

Методические заметки


Особенности концентрационно-капиллярной конвекции

,
Институт механики сплошных сред УрО РАН, ул. акад. Королева 1, Пермь, 614013, Российская Федерация

Представлены результаты экспериментального изучения концентрационно-капиллярной конвекции Марангони, возникающей в тонком горизонтальном слое неоднородного раствора поверхностно-активного вещества (ПАВ) вблизи верхней свободной границы слоя или поверхности помещенных в него пузырьков воздуха. Разработана методика одновременной визуализации структуры конвективных течений и полей концентрации интерференционным методом. Описан ряд новых явлений: деформация и разрыв слоя жидкости при растекании по его поверхности капли ПАВ; самодвижение (дрейф) пузырьков в направлении увеличения концентрации ПАВ; автоколебания конвективного течения вокруг неподвижных пузырьков в жидкости с вертикальной стратификацией по концентрации, пороговый характер возникновения концентрационного течения Марангони в тонких слоях. Проведено сравнение концентрационно-капиллярных эффектов с термокапиллярными.

Текст pdf (861 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2008v051n10ABEH006566
PACS: 47.20.Dr, 47.55.nb, 47.55.pf (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0178.200810d.1065
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2008/10/d/
000262714300004
2-s2.0-67849092394
2008PhyU...51.1027Z
Цитата: Зуев А Л, Костарев К Г "Особенности концентрационно-капиллярной конвекции" УФН 178 1065–1085 (2008)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Zuev A L, Kostarev K G “Certain peculiarities of the solutocapillary convection” Phys. Usp. 51 1027–1045 (2008); DOI: 10.1070/PU2008v051n10ABEH006566

Список литературы (89) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (33) Похожие статьи (7)

  1. Левич В Г Физико-химическая гидродинамика 2-е изд. (М.: ГИФМЛ, 1959); Translated into English, Levich V G Physicochemical Hydrodynamics (Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1962)
  2. Levich V G, Krylov V S Annu. Rev. Fluid Mech. 1 293 (1969)
  3. Scriven L E, Sternling C V Nature 187 186 (1960)
  4. Marangoni C Sull'espansione delle gocce di un liquido gallegianti sulla superficie di altro liquido (Pavia: Tipografia dei fratelli Fusi, 1865)
  5. Варгафтик Н Б Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей 2-е изд. (М.: Наука, 1972); Translated into English, Vargaftik N B Tables on the Thermophysical Properties of Liquids and Gases 2nd ed. (Washington: Hemisphere Publ. Corp., 1975)
  6. Никольский Б П (Гл. ред.) Справочник химика Т. 3 2-е изд. (Л.: Химия, 1964)
  7. Абрамзон А А, Щукин Е Д (Ред.) Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: Справочник (Л.: Химия, 1984)
  8. Berg J C, Acrivos A, Boudart М Adv. Chem. Eng. 6 61 (1966)
  9. Федоров К Н, Гинзбург А И Приповерхностный слой океана (Л.: Гидрометеоиздат, 1988)
  10. Shapiro D L, Notter R H (Eds) Surfactant Replacement Therapy (New York: A.R. Liss, 1989)
  11. Hershey A V Phys. Rev. 56 204 (1939)
  12. Повицкий А С, Любин Л Я Основы динамики и тепломассообмена жидкостей и газов при невесомости (М.: Машиностроение, 1972)
  13. Ганиев Р Ф, Лапчинский В Ф Проблемы механики в космической технологии (М.: Машиностроение, 1978)
  14. Авдуевский В С И др. Проблемы космического производства (М.: Машиностроение, 1980)
  15. Гришин С Д, Лесков Л В Индустриализация космоса: проблемы и перспективы (М.: Наука, 1987)
  16. Авдуевский В С, Полежаев В И (Ред.) Гидромеханика и тепломассообмен в невесомости (М.: Наука, 1982)
  17. Авдуевский В С (Гл. ред.) Гидромеханика и процессы переноса в невесомости (Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983)
  18. Авдуевский В С (Гл. ред.) Технологические эксперименты в невесомости (Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983)
  19. Rath H J (Ed.) Microgravity Fluid Mechanics (Berlin: Springer-Verlag, 1992)
  20. Monti R (Ed.) Physics of Fluids in Microgravity (London: Taylor & Francis, 2001)
  21. Мышкис А Д (Ред.) Гидромеханика невесомости (М.: Наука, 1976); Translated into English, Myshkis A D (Ed.) Low-Gravity Fluid Mechanics (Berlin: Springer-Verlag, 1987)
  22. Sanfeld A, Legros J C, Velarde M G in Fluid Sciences and Materials Science in Space: a European Perspective (Ed. H U Walter) (Berlin: Springer-Verlag, 1987) p. 84
  23. Birikh R V et al. Liquid Interfacial Systems: Oscillations and Instability (New York: Marcel Dekker, 2003)
  24. Ostrach S in Materials Sciences in Space with Application to Space Processing (Prog. in Astronautics and Aeronautics, Vol. 52, Ed. L Steg) (New York: Am. Inst. of Aeronautics and Astronautics, 1977); Острах С в сб. Космическая технология (Под ред. Л Стега) (М.: Мир, 1980) с. 9
  25. Абрамзон А А Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение 2-е изд. (Л.: Химия, 1981)
  26. Adamson A W Physical Chemistry of Surfaces 3rd ed. (New York: Wiley, 1976); Адамсон А У Физическая химия поверхностей (М.: Мир, 1979)
  27. Gaines G L (Jr.) Insoluble Monolayers at Liquid-Gas Interfaces (New-York: Wiley Intersci. Publ., 1966)
  28. Palmer H J, Berg J C J. Fluid Mech. 47 779 (1971)
  29. Barton K D, Subramanian R S J. Colloid Interface Sci. 133 211 (1989)
  30. Chen J, Stebe K J J. Fluid Mech. 340 35 (1997)
  31. Palmer H J, Berg J C J. Fluid Mech. 51 385 (1972)
  32. Kamotani Y et al. Int. J. Heat Mass Transfer 28 165 (1985)
  33. Nallani M, Subramanian R S J. Colloid Interface Sci. 157 24 (1993)
  34. Chen Y S et al. Int. J. Multiphase Flow 23 325 (1997)
  35. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Гидродинамика (М.: Наука, 1986) с. 296; Translated into English, Landau L D, Lifshitz E M Fluid Mechanics (Oxford: Pergamon Press, 1987)
  36. Loulergue J C Thin Solid Films 82 61 (1981)
  37. Пшеничников А Ф, Токменина А Г Изв. АН СССР. Мех. жидк. и газа (3) 150 (1983); Pshenichnikov A F, Tokmenina A G Fluid Dynamics 18 463 (1983)
  38. Зуев А Л, Пшеничников А Ф ПМТФ (3) 90 (1987); Zuev A L, Pshenichnikov A F J. Appl. Mech. Tech. Phys. 28 399 (1987)
  39. Братухин Ю К, Брискман В А, Зуев А Л, Пшеничников А Ф в сб. Гидромеханика и тепломассообмен при получении материалов (Отв. ред. В С Авдуевский, В И Полежаев) (М.: Наука, 1990) с. 273
  40. Briskman V A et al. in Proc. 1st Intern. Symp. on Microgravity Research & Applications in Physical Sciences and Biotechnology, Sorento, Italy, 2000 (ESA SP, 454, Ed. B Schürmann) (Noordwijk: ESA Publ. Division, 2001) p. 207
  41. Зуев А Л в сб. Термо- и концентрационно-капиллярные эффекты в сложных системах (Екатеринбург: Ин-т механики сплошных сред УрО РАН, 2003) с. 56
  42. Wang M, Ming N Phys. Rev. A 44 R7898 (1991)
  43. Bull J L, Grotberg J B Exp. Fluids 34 1 (2003)
  44. Gaver D P, Grotberg J B J. Fluid Mech. 213 127 (1990)
  45. Jensen O E, Grotberg J B J. Fluid Mech. 240 259 (1992)
  46. Halpern D, Grotberg J B J. Fluid Mech. 237 1 (1992)
  47. Jensen O E, Grotberg J B Phys. Fluids A 5 58 (1993)
  48. Ahmad J, Hansen R S J. Colloid Interface Sci. 38 601 (1972)
  49. Gaver D P, Grotberg J B J. Fluid Mech. 235 399 (1992)
  50. Starov V M, de Ryck A, Velarde M G J. Colloid Interface Sci. 190 104 (1997)
  51. Зуев А Л Гидродинамика Вып. 16 (Пермь: ПГУ, 2007) с. 64
  52. Зуев А Л Коллоидный журн. 69 315 (2007); Zuev A L Colloid. J. 69 286 (2007)
  53. Vazquez G, Alvarez E, Navaza J M J. Chem. Eng. Data 40 611 (1995)
  54. Young N O, GoldsteJ S, Block M J J. Fluid Mech. 6 350 (1959)
  55. Братухин Ю К Изв. АН СССР. Мех. жидк. и газа (5) 156 (1975)
  56. Wozniak G, Siekman J, Srulijes J Z. Flugwiss Weltraumforsch 12 137 (1988)
  57. Chhabra R P, De Kee D (Eds) Transport Processes in Bubbles, Drops, and Particles (New York: Hemisphere Publ. Corp., 1992)
  58. Subramanian R S, Balasubramaniam R The Motion of Bubbles and Drops in Reduced Gravity (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2001)
  59. Subramanian R S, Balasubramaniam R, Wozniak G in Physics of Fluids in Microgravity (Ed. R Monti) (London: Taylor & Francis, 2001) p. 149
  60. Hardy S C J. Colloid Interface Sci. 69 157 (1979)
  61. Merritt R M, Subramanian R S J. Colloid Interface Sci. 125 333 (1988)
  62. Братухин Ю К, Зуев А Л Изв. АН СССР. Мех. жидк. и газа (3) 62 (1984)
  63. Bratukhin Yu K, Briskman V A, Viviani A, Zuev A L No. 2001-0763 (2001)
  64. Mukai K, Lin W Tetsu-to Hagané 80 527 (1994)
  65. Mukai K, Lin W Tetsu-to Hagané 80 533 (1994)
  66. Wang Z, Mukai K, Lee I J Iron. Steel Inst. Jpn. Int. 39 553 (1999)
  67. Saffman P G J. Fluid Mech. 22 385 (1965)
  68. Зуев А Л, Костарев К Г, Шмыров А В в сб. Термо- и концентрационно-капиллярные эффекты в сложных системах (Екатеринбург: Ин-т механики сплошных сред УрО РАН, 2003) с. 77
  69. Зуев А Л, Костарев К Г Докл. РАН 399 490 (2004); Zuev A L, Kostarev K G Dokl. Phys. 49 747 (2004)
  70. BratukhYu K, Kostarev K G, Viviani A, Zuev A L Exp. Fluids 38 594 (2005)
  71. Gustafson S E, Kjellander R A E Z. Naturforsch. A 23 242 (1968)
  72. Raake D, Siekmann J, Chun Ch-H Exp. Fluids 7 164 (1989)
  73. Wozniak K, Wozniak G, Rösgen T Exp. Fluids 10 12 (1990)
  74. Chun Ch-H, Raake D, Hansmann G Exp. Fluids 11 359 (1991)
  75. Rashidnia N, Balasubramaniam R Exp. Fluids 11 167 (1991)
  76. Kassemi M, Rashidnia N Phys. Fluids 12 3133 (2000)
  77. Arlabosse P et al. Heat Transfer Trans. ASME 122 66 (2000)
  78. Betz J, Straub J Heat Mass Transfer 37 215 (2001)
  79. Wozniak G et al. Exp. Fluids 31 84 (2001)
  80. Reynard C, Santini R, Tadrist L Exp. Fluids 31 440 (2001)
  81. Reynard C, Santini R, Tadrist L C.R. Mecanique 331 237 (2003)
  82. Зуев А Л, Костарев К Г в сб. Конвективные течения Вып. 1 (Пермь: ПГПУ, 2003) с. 123
  83. Kostarev K, Zuev A, Viviani A C.R. Mecanique 332 1 (2004)
  84. Зуев А Л, Костарев К Г в сб. Гидродинамика Вып. 14 (Пермь: ПГУ, 2004) с. 88
  85. Kostarev K G, Viviani A, Zuev A L Appl. Mech. Trans. ASME 73 (1) 66 (2006)
  86. Зуев А Л, Костарев К Г ЖЭТФ 130 363 (2006); Zuev A L, Kostarev K G JETP 103 317 (2006)
  87. Зуев А Л, Костарев К Г в сб. Конвективные течения Вып. 2 (Пермь: ПГПУ, 2005) с. 198
  88. Бирих Р В, Зуев А Л, Костарев К Г, Рудаков Р Н Изв. РАН. Мех. жидк. и газа (4) 30 (2006); Birikh R V, Zuev A L, Kostarev K G, Rudakov R N Fluid Dynamics 41 514 (2006)
  89. Бушуева К А, Денисова М О, Зуев А Л, Костарев К Г в сб. Конвективные течения Вып. 3 (Пермь: ПГПУ, 2007) с. 139
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение