Диссертация Динамика и разрушение капель сложных жидкостей
Подождите немного. Документ загружается.
261
t=400 мкс
Вода #3
Чернила #6
Вода-
глицерин
(50/50) #7
ПАА/0.5/10
#21
ПАА/0.5/25
#20
ПАА/0.5/50
#17
ПАА/2/25#8
ПАА/2/50#9
ПАА/2/100#
10
ПАА/2/200#
11
ПАА/6/10#1
2
ПАА/6/25#1
3
ПАА/6/50#1
4
ПАА/6/100#
15
Фиг. 2.3 (продолжение). Последовательность кадров, изображающих
образование и полет струй различных жидкостей. Продольный размер
кадра соответствует 2.21 мм реального масштаба. Время полета струи
составляет 400 мкс.
262
t=450 мкс
Вода #3
Чернила #6
Вода-
глицерин
(50/50) #7
ПАА/0.5/10
#21
ПАА/0.5/25
#20
ПАА/0.5/50
#17
ПАА/2/25#8
ПАА/2/50#9
ПАА/2/100#
10
ПАА/2/200#
11
ПАА/6/10#1
2
ПАА/6/25#1
3
ПАА/6/50#1
4
ПАА/6/100#
15
Фиг. 2.3 (продолжение). Последовательность кадров, изображающих
образование и полет струй различных жидкостей. Продольный размер
кадра соответствует 2.21 мм реального масштаба. Время полета струи
составляет 450 мкс.
263
t=500 мкс
Вода #3
Чернила #6
Вода-
глицерин
(50/50) #7
ПАА/0.5/10
#21
ПАА/0.5/25
#20
ПАА/0.5/50
#17
ПАА/2/25#8
ПАА/2/50#9
ПАА/2/100#
10
ПАА/2/200#
11
ПАА/6/10#1
2
ПАА/6/25#1
3
ПАА/6/50#1
4
ПАА/6/100#
15
Фиг. 2.3 (окончание). Последовательность кадров, изображающих
образование и полет струй различных жидкостей. Продольный размер
кадра соответствует 2.21 мм реального масштаба. Время полета струи
составляет 500 мкс.
264
Фиг. 2.4. Зависимость режимов метания струй растворов полимеров от
молекулярной массы полимера
M и его концентрации c в водно-
глицериновой (50/50) смеси. 1 – метание с отрывом от головной капли
нескольких вторичных капелек, 2 – формирование единой капли без
потерь жидкости на вторичные капли, 3 – торможение и остановка
струи в полете.
265
266
Фиг. 2.5. Зависимость перемещения передней точки струи от времени
для струй различных растворов полиакриламида. а –
M=0.5, б - M=2, в
–
M=6 млн. На всех рисунках 1 – с=0, 2 – с=10, 3 - с=25, 4 - с=50, 5 -
с=100, 6 – с=200 млн
-1
. Измерения проведены непосредственно с экрана
монитора.
267
t=20 мкс
t=30 мкс
t=40 мкс
t=50 мкс
t=60 мкс
t=70 мкс
t=80 мкс
t=90 мкс
t=100 мкс
t=110 мкс
Фиг. 2.6. Последовательность кадров, иллюстрирующая отрыв струи
ПАА\2\100 от сопла. Продольный размер кадра соответствует 0.7 мм
реального масштаба.
268
Фиг. 2.7. Отрыв струи от сопла может моделироваться образованием
шейки: 1 – струя, 2 – шейка. Внутренние упругие напряжения в шейке
тормозят движение струи.
269
Фиг. 2.8. Зависимость перемещения передней точки струи от времени
l=l(t) (а) и зависимость изменения диаметра шейки во времени a=a(t)
(б) для струй ПАА
M=2 млн. На рисунках 1 - с=100, 2 - с=200 млн
-1
.
270
Кривые 3 и 4 соответствуют аппроксимации l=С
1
+С
2
t+С
3
t
2
экспериментальных зависимостей
l=l(t) для растворов ПАА\2\100 и
ПАА\2\200, соответственно. В результате дифференцирования кривых
имеем
d
2
l/dt
2
=2С
3
=-280000±8000 и -410000±30000 м/с
2
для ПАА\2\100
и ПАА\2\200, соответственно. Кривая 5 – зависимость
a=(a
0
3
/z)
1/2
,
полученная путем обработки видео-кадров на фиг. 2.6. Кривая 6
соответствует аппроксимации
a=a
0
exp(-t/(3
θ
)),
θ
=60±5 мкс
экспериментальной зависимости
a=a(t) для раствора ПАА\2\200. При
построении аппроксимаций были использованы экспериментальные
точки, которые на фигуре выделены затемнением символов.
Фиг. 2.9. Решения уравнения (2.4.2) для различных значений параметра
B=
π
a
0
G
θ
2
/(4m
0
). 1 – B=0, 2 – B=0.1, 3 – B=0.5, 4 – B=1, 5 – B=1.5, 6 –
B=2, 7 – B=3, 8 – B=5, 9 – B=10.