ОСЦИЛЛЯЦИЯ КОНВЕКТИВНОГО ТЕЧЕНИЯ ВОКРУГ ПУЗЫРЬКА ВОЗДУХА В ВЕРТИКАЛЬНО СТРАТИФИЦИРОВАННОМ РАСТВОРЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА
Зуев А.Л., Костарев К.Г.

Received: March 10, 2006

PACS: 47.20.Dr

DJVU (699.9K)

PDF (931K)

Экспериментально обнаружено развитие осцилляционных режимов концентрационной конвекции вокруг пузырька воздуха в водном растворе с вертикальным градиентом концентрации поверхностно-активного вещества. Раствор заполнял тонкий вертикально ориентированный слой, в котором находился пузырек в форме короткого горизонтального цилиндра со свободной боковой поверхностью. Благодаря малой толщине слоя в жидкости возникали двумерные течения и распределения концентрации, эволюция которых была исследована интерференционным методом. Установлено, что причиной осцилляции течения является взаимодействие диффузии и двух концентрационных (капиллярного и гравитационного) конвективных механизмов массообмена, обладающих разными характерными временами. Изучены временные зависимости периода колебаний от величины градиента концентрации поверхностно-активного вещества, средней концентрации раствора и концентрационного числа Марангони. Показано, что отношение безразмерной частоты колебаний к числу Марангони не зависит от времени, совпадает для разных жидкостей и противоположных направлений градиента концентрации.