science
Знания, не рождённые опытом, бесплодны и полны ошибок.
Леонардо да Винчи



Copyleft © 2004 - 2018
physics.com.ua

Электронный web-журнал Physics.com.ua

Научные исследования и технические разработки по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика. Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки. Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.

Контакты Главная | Стартовая | Избранное | Поиск
 

Потеря пароля | Регистрация

   
БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Высадка космонавтов на Луну будет осуществлена, в лучшем случае, в 2033–2034 годах
Гранты для обучения в аспирантуре по естественным наукам в Германии (программа SALSA)
Видео. Поиск редких процессов на коллайдерах
Пьезо-оптомеханический преобразователь связывает звук, свет и радио
Программу Наноконструктор проекта nanoModel можно скачать бесплатно
VII Международная школа-конференция молодых ученых и специалистов - Современные проблемы физики 2016
Ученые получили температуру ниже абсолютного нуля
С 10-го по 21-е сентября администрация уходит в отпуск

  Новости  
  Новости физики  
  Науку делают люди  
  Гранты, олимпиады, конкурсы и стипендии  
  Знаете ли Вы что...  
  Приборы, научно-технические разработки  
  Программные продукты  
  Конференции, семинары, школы и форумы  
  Физики шутят  
  Новости нашего журнала  
  Экспорт данных в формате RSS  
  Материалы  
  Каталог научных статей  
  Банк рефератов  
  Блог  
  PACS  
  Исторический календарь  
  Нобелевские лауреаты  
  Голосования и опросы  
  Информационные партнёры  
  Полезные ссылки  
  Палата мер и весов  
  Технические требования к предоставляемой информации  
rss2email
Новости электронного web-журнала Physics.com.ua




Рассылки Subscribe.Ru
Лента "Новости электронного web-журнала Physics.com.ua"
  Голосования и опросы  
 

Глобальное потепление - это...

результат неконтролируемого загрязнения атмосферы
результат естественного изменения климата
кто-то его незаметил
средство наживы для экологических организаций



Всего голосов: 1629
Комментариев: 3

 
  Статистика  
 
Яндекс цитирования Rambler's Top100

 
  Реклама  
 

 
 
НОВОСТИ




Экспорт новостей в формате RSS по выбранным категориям

2014-11-13 09:39:16, обсуждение: 0
НОВОСТИ ФИЗИКИ | ГИДРОДИНАМИКА

Струи жидкости могут формировать крылья

Струя обычной жидкости, ударяясь в плоскую пластину, формирует круговые формы. Но как выяснилось, так называемые вязкоупругие жидкости, помимо других форм, могут образовывать квадратные или треугольные структуры. Это странное поведение определяется особенностям взаимодействия такой жидкости с поверхностью в точке удара. За счет формирования своеобразных крыльев в жидкости снижается внутреннее напряжение. Естественно, подобные структуры влияют на транспорт жидкости и потенциально могут использоваться для фокусировки потока или оптимизации формирования капель в промышленных условиях.

Вязкоупругие жидкости, таких как гели или пасты, реагируют на деформацию двумя способами: в них одновременно появляется как трение (за счет вязкости), так и упругий отклик (за счет упругости). Подобными свойствами вязкоупругие жидкости обязаны молекулам с длинной цепочкой атомов (полимерам), которые могут растягиваться, как крошечные пружины.

"Крылья" формируемые при ударении струи вязкоупругой жидкости о поверхность.

К вязкоупругим жидкостям относятся: слюна, сок деревьев, клеи, краски и даже ракетное топливо.

Одним из уникальных свойств этих жидкостей является то, что они сопротивляются формированию капли (или распылению), что делает их трудно обрабатываемыми в системах впрыска топлива или в процессах формирования порошков.

Группа ученых из Paris Diderot University (Франция) изучала распыление вязкоупругих жидкостей в рамках классического эксперимента, в котором струя жидкости с большой скоростью выталкивается через сопло на плоскую поверхность. Отраженная от поверхности жидкость формирует на некотором расстоянии от точки столкновения своеобразной тонкий лист, распадается на капли или формирует так называемый «гидравлический прыжок» – вид стационарной волнообразной структуры, который появляются рядом с камнями в быстро движущихся потоках.

Для начала в своих экспериментах ученые использовали обычные жидкости. После чего перешли к раствору полиэтиленгликоля (хорошо изученная вязкоупругая жидкость). Они обнаружили, что

для реактивных скоростей, превышающих скорость потока порядка 1 метра в секунду, при размещении сопла на расстоянии меньше сантиметра от поверхности, структура, возникающая в результате столкновения струи с этой поверхностью, преобразуется из круглой в треугольную, квадратную или иную многоугольную (при этом в углах фигуры появлялись отдельные капли жидкости).

Когда команда обратила внимание на место соударения струи с поверхностью, они увидели так называемые «крылья» – структуры, напоминающие оперение стрелы; при этом их количество совпадало с числом углов многоугольника, образованного жидкостью на поверхности. Более подробное изучение феномена показало, что

крылья способны формировать только вязкоупругие жидкости; чем быстрее поток жидкости и ближе сопло к поверхности, тем больше крылья. Экспериментируя с различными параметрами, команде удалось добиться формирования 34 крыльев, когда сопло располагалось всего в миллиметре от поверхности.

Столь необычное поведение ученые объясняют одновременным действием упругих напряжений и поверхностного натяжения.

Когда жидкость выходит из сопла, внешняя поверхность струи движется медленнее, чем ее центр. Это несоответствие приводит к деформации сдвига, которая растягивает молекулы полимера, расположенные вблизи от поверхности. В результате энергетически более выгодным оказывается распространение молекул вдоль своеобразного «крыла». Но поверхностное натяжение действует против появления дополнительной площади поверхности (за счет формирования каждого нового крыла).

В результате формируется ровно такая форма потока, чтобы сбалансировать силы. В рамках работы исследователи предложили математическую модель, точно предсказывающую форму и количество «крыльев», формирующихся для потока с заданной скоростью и расстоянием от сопла до поверхности.

Но причины, по которым крылья имеют столь узкую форму, пока до конца не понятны.

Подробные результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.


nanonewsnet.ru



БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Эффект рождения гидродинамических потоков от ультразвуковых волн
Создан безмагнитный кремниевый циркуляционный чип для диапазона миллиметровых волн
Физики из Национального института стандартов и технологий (США) добились одновременной квантовой запутанности сразу 219 ионов бериллия (9Be+)
Новый метод получения пучка спин-поляризованны позитронов
Из продуктов питания можно получать искусственные алмазы
Смертельные лучи крошечных спазеров будут убивать раковые клетки
Физикам удалось поймать радугу в ловушку
Результаты экспериментов на БАК можно интерпретировать не только как свидетельства обнаружения бозона Хиггса
Ученые превратили углеродные нанотрубки в крошечные электронно-лучевые трубки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи!





Контакты Главная | Поиск


Администрация журнала не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. При полном или частичном использовании материалов ссылка на physics.com.ua обязательна.
Главный редактор - к.ф.-м.н., н.с. ДонФТИ им. А.А. Галкина НАН Украины, Рассолов С.Г.
Администратор и модератор сайта - Дегтярчук С.В.
Copyleft © Physics.com.ua 2004 - 2018
Хостинг - Брущенко А.
Development programilla.com