Альбом течений жидкости и газа - Ван-Дайк М.
Скачать (прямая ссылка):
№. Пушрь. ючинчаюанвен в исиыптлиовскпй жидкости. Пузырь объемом 13 см-1 поднимается при числе Рсйиолъдса, меньшем 0,1, в вертикальной трубе диаметром 8,2 см (на снимве не видна), заполненной 3.5*(,-ным полным раствором окиси полиэтилена, Эта жидкость обладает выраженными неиъютоиопскими свойствами - вазкосімо, бистро умешана юшейси с ростом напряжения сдвига. н іиачиїельний упругостью. Пузырь теряет симметрию передней н задней частей, которую он имел в ньютоновской жидкости, и становится заострённым в хвостовой части Фото M Coutanceau. P Thuon (van Wijngaarden, Vosserv 1978)
IM Ily царь cd сферический ItLMIHKtia и ламинарным следом. След пухиря невидим ни для невооруженного глаза, ни для камеры. Снимок, сделанный шдирси-методом при числе Рсйно.тьдса. рассчитанном по радиухгу зквнвалентиой сферы н равном 90. показывает ламинарный тороидальный вихрь, закручивающийся пол пузырем со сферической головкой, поднимающимся в болтом сосуде с минеральным мвелом. Пузырь содержит 55 ем* воздуха [Wegener, Parlange, 1973)-Воспронзвслсно с разрешения из Annual Rcmc* of Hmd Mechanics. Vol 5 © 1973, by Aiuiual Review* Inc 183. Пузырь со сферической головкой н «юбками».
Пузыри, содержащие 50 100 см' воздуха, полни-маются а минеральном масле. При скоростях, больших примерно 40 см/с, и вязкости, превы-
шающей 200 сПз. за всем нижним краем пузыря или в его частью начинает тяну ться тонкая пелена газа. (Wegener. Sundell. Parlance. 1971]
їй*. Пузырь со сферической головкой и турбулентным елглом. На снимке показан пузырь, содержат!»!* 11 см' воздуха а поднимающийся в воде. При числе Рейнольдса, рассчитанном по эквивалентному радиусу пузыря и рваном 5100, снимок шлирен-методом выявляет вполне гурбу.тнзо-ваштый след. Гранина между турбулентной и ламинарной ЖИДКОСТЬЮ по своему виду сравнима с тем. что показано на фото 151. (Wepriier. Sundeli. Parlanfc, 1971] ІЯ7. колдиис ііу иаря RfiLWiai сяпбозмпя ппверхио-
сти. :>іа серия последовз тельных снимков покали-ааіп рост И коллапс пузыря пара я иоде вблизи свободной поверхности вода-воздух. Пузырь был создан посредством высоковольтного ясхрового разряда между двумя датчиками Во время роста и коллапса пузыря в воздух проникает снизу заостренная струйка волы, уравновешенная другой
тонкой водяной струйкой, которая при коллапсе внедряется в пузырь сверху вниз. Для исключения тффекшп плавучести эксперимент выполнялся в режиме свободного падения. Скорость съемки составляет 11 ООО кадров в секунду. а квадратная сетка • нижней части каждого кадра имеет сторону ячейки 25 мм IBlake. Gibtoo. 1981]
О • M T f! T
ІН8. коллапс вузыри аблиш станси. Эта серия последовательных снимков демонстрирует коллапс сферическою пузыри в неподвижной воле вблизи плоской твердой поверхности (темная размытая граниты в нижней часі и каждого кадра). Пузырь создается на расстоянии 4.5 мм от стенки при помощи сфокусированного пучка света от рубинового лазерів и начинает коллапсировать после своего
ПО
расширения до максимального радиуса, равней о 1,1 мм Прсніеос фотографировался со скоростью 75000 кадров в секунду. Освещение осуществлялось сзади сквозь пластинку из матового стекла Светлое патио в середине пузыря получилось в результате прохождения света, оставшегося неот-клонениым. [Lauierbom. 1980] 189. Струйка, выбрасываиштався Ni ітуїьтря вблитя стенки. На предыдущей серии последовательных снимков показан зффегт образования высокоскоростной струйки, направленной вкил и образующейся иа яершине пузыря ори сю коллапсе. В показанном здесь увеличенном изображении зта струйка просматрнпется как іоикая і ємная вертикальная линия, проходящая через светлое пятно в середине пузыря. Пройдя через почти пустую каверну, сіруйка ударял о ее дно и увлекает за собой іроиицу пузыря, образуя направленную в сторону сіенки тонкую полость Считается, что струйка простирается намного дальше, чем зта полость, и именно она является причиной кавитацнонной эрозии на поверхности твср.юй стенки Горизонтальный лиаметр пз-зыря составляет примерно 2 мм [Lauterboen, 19В0|
190. Каватяояв в выенкпенпраствам шлаке волы в
спнлс. Переход от простой капельной жидкости к сильно ускоренной двухфазной сисіеме происходит в горловине сопла при расширении и особенно зффекіно а подогретой жидкости. На верхнем левом снимке переї ретая водя с тсмлерат урой 20* С обнаруживает регулярные признаки начала кавн-TiUHH с ядрами на стенке Верхний правый снимок демонстрирует случай, когда ядер иа стенке пет и
кавитация инициируется одиночными пузырьками в ядре потока, что приводит к периодическим колебаниям давления На снимке внизу слева повышение частоты флукгуацнй связано с задержкой кипения воды при температуре IJJiC. Внизу справа показана кавитация в воде, содержащей воздух. Прн комнатной температуре Фото Е. Klein, взято из DFG-Focschun jrbericbTe, любезно предоставлено H Fiedler
111 Ikl оірожениіі
Отражение 24 ¦
OrpliitHHe ЗЛ T
191. Іраек-іирии час і н в плоских аераидических
BttJBiBX на веек. Два иута волн одинаковой частій. движущихся в противоположных направленна. были созданы бегущей волной, пришедшей слева и частично отраженной поглощающим барьером. Верхний снимок показывает чистую бегущую волну при отсутствии отражения Амплитуда ттсій волны составляет 4% ее дчииы, а глубина воды равна 22*. длины во тип Белые частицы, взвешенные в во.зе, фотографируются с выдержкой в один период. Траектории частий имеют практически форму зллиткоа, проходимых в направлении по часовой стрелке; у свободной поверхности они близки к окруаіносі ям и вое более ститюшиваютса
