Round splashes of a viscous liquid

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The splashes of a highly viscous fluid (glycerol) resulting from its pulsed displacement from a gap between two rapidly approaching disks are studied. It is found that, outside the disks, the splash has the form of a thin film bounded by an annular rim. A physical model of the splash is formulated, and analytical solutions describing its trajectory are given. The calculation results are compared with experimental data. The effects of fluid viscosity, surface tension, and film breakdown are analyzed. It is shown that the key influence on the splash development scenarios is exerted by surface tension of the film connecting the rim to the disks.

About the authors

A. V. Bazilevskii

Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: baz@ipmnet.ru
Russian Federation, Moscow

A. N. Rozhkov

Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics, Russian Academy of Sciences

Email: rozhkov@ipmnet.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Yarin A.L., Roisman I.V., Tropea C. Collision Phenomena in Liquids and Solids, Cambridge University Press, 2017.
  2. Yarin A.L. Drop impact dynamics: splashing, spreading, receding, bouncing // Annu. Rev. Fluid Mech. 2006. V. 38. P. 159–192.
  3. Базилевский А.В., Рожков А.Н. Удар микроструи по микроволокну // Изв. РАН. МЖГ. 2023. № 5. С. 110–118.
  4. Базилевский А.В., Рожков А.Н. Всплеск упругой жидкости – реологический тест полимерных растворов // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2018. Т. 60. № 3. C. 235–248.
  5. Bazilevsky A.V., Rozhkov A.N. Letter: Dome-shaped splashes generated by the impact of a small disk on a sessile water drop // Phys. Fluids. 2018. V. 30. P. 101702.
  6. Bazilevsky A.V., Rozhkov A.N. Impact of a small disk on a sessile water drop // Phys. Fluids. 2020. V. 32. P. 087101.
  7. Rozhkov A., Prunet-Foch В., Vignes-Adler М. Impact of water drops on small targets // Phys. Fluids. 2002. V. 14. P. 3485.
  8. Reynolds O. Papers on Mechanical and Physical Aspects // Phil. Trans. Roy. Soc. 1886. V. 177. P. 157–234.
  9. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика/ Уч. пособ. В 10 т. Т. 6. Гидродинамика. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1986. 736 с.
  10. Eggers J., Villermaux E. Physics of liquid jets // Reports on Progress in Physics. 2008. V. 71. 79p.
  11. Ентов В.М., Кестенбойм Х.С., Рожков А.Н., Шарчевич Л.И. О динамической форме равновесия пленки вязкой и упруговязкой жидкости // Изв. АН СССР. МЖГ. 1980. № 2. С. 9–18.
  12. Rayleigh L. On the instability of jets // Proc. London Math. Soc. 1879. V. 10. P. 4–13.
  13. Taylor G.I., Michael D.H. On making holes in a sheet of fluid // J. Fluid Mech. 1973. V. 58. № 4. P. 625–639.
  14. Taylor G.I. The dynamics of thin sheets of fluid. III. Disintegration of fluid sheets // Proc. Roy. Soc. Lond. A. 1959. V. A253. № 1274. P. 313–321.
  15. Taylor G.I. Instability of jets, threads, and sheets of viscous fluid // Proc. 12th Int. Congr. Appl. Mech. (ICTAM 1968), Springer, 1969. P. 382–388.
  16. Ribe N.M., Habibi M., Bonn D. Liquid Rope Coiling // Annu. Rev. Fluid Mech. 2012. V. 44. P. 249–266.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».