Отправить статью по E-mail 
ЭФФЕКТ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ НА ВСПЛЕСК ЖИДКОСТИ ПРИ ПАДЕНИИ КАПЛИ НА ТВЕРДОЕ ПРЕПЯТСТВИЕ
- Авторы: Базилевский А.В1, Рожков А.Н1
-
Учреждения:
- Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
- Выпуск: № 2 (2025)
- Страницы: 93-103
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/1024-7084/article/view/301715
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1024708425020092
- EDN: https://elibrary.ru/FWWIPW
- ID: 301715
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Исследуются удары капель воды и этилового спирта по небольшому металлическому диску, диаметр которого (4 мм) незначительно превосходит диаметр капли (2.8 мм). Капли падали с высоты 0.10–0.65 м и достигали перед ударом скорости 1.40–3.57 м/с. С помощью высокоскоростной видеосъемки зарегистрированы различные стадии столкновения капли с препятствием. Обнаружено, что при переходе от воды к этиловому спирту при одних и тех же условиях удара наблюдается заметный рост максимального диаметра всплеска и времени его достижения. Также наблюдения показывают, что переход от неразрывного всплеска к всплеску с фрагментацией определяется исключительно значением ударного числа Вебера, критическое значение которого имеет порядок 100. Подтверждена ранее установленная степенная зависимость максимального диаметра всплеска от ударного числа Вебера.
Об авторах
А. В Базилевский
Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Email: baz@ipmnet.ru
Москва, Россия
А. Н Рожков
Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Email: rozhkov@ipmnet.ru
Москва, Россия
Список литературы
- Wang X., Xu B., Guo S., Zhao Y., Chen Z. Droplet impacting dynamics: Recent progress and future aspects // Adv. Colloid Interface Sci. 2023. V. 317. P. 102919.
- Arogeti M., Sher E., Bar-Kohany T. An experimental study of the events that follow a drop hitting a small surface // Exp. Therm. Fluid Sci. 2024. V. 150. P. 111067.
- Josserand C., Thoroddsen S.T. Drop Impact on a Solid Surface // Annu. Rev. Fluid Mech. 2016. V. 48. P. 365-391.
- Bourouiba L. Fluid Dynamics of Respiratory Infectious Diseases // Annu. Rev. Biomed. Eng. 2021. V. 23. P. 547-577.
- Dbouk T., Drikakis D. On respiratory droplets and face masks // Phys. Fluids. 2020. V. 32. P. 063303.
- Базилевский А.В., Рожков А.Н. Удар микроструи по микроволокну // Изв. РАН. МЖГ. 2023. № 5. С. 110–118.
- Lebanoff A.P., Dickerson A.K. Drop impact onto pine needle fibers with non-circular cross section // Phys. Fluids. 2020. V. 32. No. 9. P. 092113.
- Rozhkov A., Prunet-Foch B., Fedyushkin A., Vignes-Adler M. Fragmentation of water drops in collision with a small obstacle // Atomization and Sprays. 2023. V. 33. No. 10. P. 1–15.
- Базилевский А.В., Рожков А.Н. Круглые всплески вязкой жидкости // Изв. РАН.МЖГ. 2024.№ 4. С. 123–135.
- Abkarian M., Stone H.A. Stretching and break-up of saliva filaments during speech: A route for pathogen aerosolization and its potential mitigation // Physical Review Fluids. 2020. V. 5. P. 102301.
- Davis S.S. The rheological properties of saliva // Rheol. Acta. 1971. V. 10. No. 1. P. 28–35.
- Haward S.J., Odell J.A., Berry M., Hall T. Extensional rheology of human saliva // Rheol Acta. 2011. V. 50. P. 869–879.
- Рожков А.Н. Упругость и релаксационные свойства ротовой жидкости // Российский журнал биомеханики. 2021. Т. 25. № 4. С. 393–405.
- Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. М.-Л.: Государственное издательство техникотеоретической литературы, 1951. 108 с.
- Базилевский А.В., Мейер Д.Д., Рожков А.Н. Динамика и разрушение импульсных микроструй полимерных жидкостей // Изв. РАН. МЖГ. 2005. № 3. С. 45–63.
- Rozhkov A., Prunet-Foch B., Vignes-Adler M. Star-like breakup of polymeric drops in electrical field // Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 2015. V. 226. P. 46–59.
- Руденко А.О., Рожков А.Н. Движение упругой капли через отверстие в тонкой пластине // Изв. РАН. МЖГ. 2024. № 5. С. 76–85.
- Руденко А.О., Рожков А.Н. Удар упругой капли по тонкому цилиндру // Высокомолекулярные соединения. Сер. А. 2024. Т. 66. № 4. С. 236–247.
- Gittings S., Turnbull N., Henry B., Roberts C.J., Gershkovich P. Characterisation of human saliva as a platform for oral dissolution medium development // European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2015. V. 91. P. 16–94.
- Джураев А.Д., Балтабаев У.А., Авхутская Г.С. Медицинская химия. Ташкент: Министерство высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан, 2018. 494 с.
- Rozhkov A., Prunet-Foch B., Vignes-Adler M. Dynamics of a liquid lamella resulting from the impact of a water drop on a small target // Proceedings of The Royal Society. London. Series A. 2004. V. 460. P. 2681–2704.
- Bazilevsky A.V., Rozhkov A.N. Impact of a small disk on a sessile water drop // Phys. Fluids. 2020. V. 32. P. 087101.
- Tyurenkova V.V., Smirnova M.N., Stamov L.I., Smirnov N.N. Mathematical modeling of droplet collisions in sprays under microgravity conditions // Acta Astronautica. 2024. V. 219. P. 459–466.
- Базилевский А.В., Рожков А.Н. Всплеск упругой жидкости – реологический тест полимерных растворов // Высокомолекулярные соединения. Сер. А. 2018. Т. 60. № 3. С. 235–248.
- Rayleigh L. On the instability of jets // Proc. London Math. Soc. 1879. V. 10. P. 4–13.
- Vernay C., Ramos L., Ligoure C. Free radially expanding liquid sheet in air: Time-and space-resolved measurement of the thickness field // J. Fluid Mech. 2015. V. 764. P. 428–444.
- Rozhkov A., Prunet-Foch B., Vignes-Adler M. Impact of drops of surfactant solutions on small targets // Proc. R. Soc. A. 2010. V. 466. P. 2897–2916.
- Taylor G.I. The dynamics of thin sheets of fluid. II. Waves on fluid sheets // Proc. Roy. Soc. London. Series A. 1959. V. A253. No. 1274. P. 296–312.
- Taylor G.I. The dynamics of thin sheets of fluid. III. Disintegration of fluid sheets // Proc. Roy. Soc. London. Series A. 1959. V. A253. No. 1274. P. 313–321.
Дополнительные файлы
