ПОГРУЖЕНИЕ СВОБОДНО ПАДАЮЩЕЙ КАПЛИ И ПОСЛЕДУЮЩИЙ ВСПЛЕСК: ТОНКИЕ СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЙ

Аннотация

Методами макрофотосъемки и высокоскоростной видеосъемки исследована эволюция картины течения, возникающего в процессе погружения свободно падающей капли в глубокую жидкость. В опытах использованы капли пресной или соленой воды, подкрашенной ализариновыми чернилами, этанола, молока, нефти и подсолнечного масла, падающие в чистую или подкрашенную воду. Основное внимание уделено регистрации картины растекания окрашенной капли по деформированной поверхности и поступления вещества в толщу принимающей жидкости. Впервые установлено, что на поверхности каверны и венца вещество капли концентрируется в тонких волокнах, образующих ряд структурных уровней. В верхнем ряду венца наблюдаются вертикальные волокна, большинство которых примыкает к основаниям зубцов. В каверне распределение волокон усложняется и в ее центре линейчатый узор сменяется сетчатым. На дне каверны выражены треугольные, а также четырех- и пятиугольные ячейки. Положение и пространственная ориентация волокон сетки со временем меняются.

Ключевые слова: удар капли, коэффициенты поверхностного натяжения, брызги, капиллярные волны.