Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2021, выпуск 9 » Статья стр. 1331
<<<>>>
Динамика капель, подброшенных над испаряющейся поверхностью воды
DOI: 10.21883/JTF.2021.09.51211.25-21
Совет по грантам Президента РФ, МК-819.2020.2
Министерство науки и высшего образования РФ, АААА-А20-120051490005-9
Габышев Д.Н. 1, Медведев Д.Н. 1, Мисиюк К.В.2
1Тюменский государственный университет, Институт экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO), Тюмень, Россия
2Университет Отаго, Департамент физики, Данидин, Новая Зеландия
Email: gabyshev-dmitrij@rambler.ru, dn.medv@yandex.ru, kirill.misiiuk@gmail.com
Поступила в редакцию: 3 февраля 2021 г.
В окончательной редакции: 13 апреля 2021 г.
Принята к печати: 16 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 1 июня 2021 г.
PDF версия
Проанализированы данные баллистического эксперимента, в котором интенсивная капиллярная волна подбрасывает микрокапли, сформированные и левитирующие над нагретым участком воды за счет восходящего конвективного паровоздушного потока. Оценивается сопротивление движению капли со стороны этого потока. С использованием различных теоретических приближений оцениваются параметры потока (скорость на разных высотах, быстрота убывания скорости). Определен максимальный размер капель, могущих левитировать свободно. Показана невозможность стационарной левитации капель в линейно неоднородном потоке. Ключевые слова: межфазная поверхность вода-воздух, капиллярная волна, капельный кластер, закон Стокса, прыжок капли, гидродинамическая интерференция.
  1. T. Umeki, M. Ohata, H. Nakanishi, M. Ichikawa. Sci. Rep., 5, 8046 (2015). DOI: 10.1038/srep08046
  2. V.J. Schaefer. Am. Sci., 59 (5), 534 (1971)
  3. F. Ienna, H. Yoo, G.H. Pollack. Soft Matter, 8, 11850 (2012). DOI: 10.1039/c2sm26497h
  4. А.А. Федорец. Письма в ЖЭТФ, 79 (8), 457 (2004). [A.A. Fedorets. JETP Lett., 79 (8), 372 (2004). DOI: 10.1134/1.1772434]
  5. D.N. Gabyshev, A.A. Fedorets, O. Klemm. Aerosol Sci. Technol., 54, 1556 (2020). DOI: 10.1080/02786826.2020.1804522
  6. D.N. Gabyshev, A.A. Fedorets, N.E. Aktaev, O. Klemm, S.N. Andreev. J. Aerosol Sci., 135, 103 (2019). DOI: 10.1016/j.jaerosci.2019.06.002
  7. A.A. Fedorets, L.A. Dombrovsky, E. Bormashenko, M. Nosonovsky. Int. J. Heat Mass Transf., 133, 712 (2019). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.12.160
  8. A.A. Fedorets, L.A. Dombrovsky, E. Bormashenko, D.N. Gabyshev, M. Nosonovsky. Conf.: 14th Int. Conf. on Heat Transfer, Fluid Mech. and Thermodyn. (HEFAT-2019) at: Wicklow, Ireland. DOI: 10.13140/RG.2.2.26140.54400
  9. A.A. Fedorets, L.A. Dombrovsky, D.N. Gabyshev, E. Bormashenko, M. Nosonovsky. Int. J. Therm. Sci., 153, 106375 (2020). DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2020.106375
  10. A.A. Fedorets, N.E. Aktaev, D.N. Gabyshev, E. Bormashenko, L.A. Dombrovsky, M. Nosonovsky. J. Phys. Chem. C,  123, 23572 (2019). DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b08194
  11. A.A. Fedorets, E. Bormashenko, L.A. Dombrovsky, M. Nosonovsky. Philos. T. R. Soc. A,  377, 20190121 (2019). DOI: 10.1098/rsta.2019.0121
  12. L.A. Dombrovsky, A.A. Fedorets, V.Yu. Levashov, A.P. Kryukov, E. Bormashenko, M. Nosonovsky. Atmosphere, 11, 965 (2020). DOI: 10.3390/atmos11090965
  13. W. Suhr. PhyDid B --- Didaktik der Physik --- Beitrage zur DPG-Fruhjahrstagung, Beitrag DD 05.03 (2014). URL: http://www.phydid.de/index.php/phydid-b/article/view/ 513
  14. L. Jiao, R. Chen, X. Zhu, Q. Liao, H. Wang, L. An, J. Zhu, X. He, H. Feng. J. Phys. Chem. Lett., 10, 1068 (2019). DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b03699
  15. V.S. Ajaev, O.A. Kabov. Annu. Rev. Fluid Mech., 53, 203 (2021). DOI: 10.1146/annurev-fluid-030620-094158
  16. А.А. Федорец. Письма в ЖЭТФ, 81 (9), 551 (2005). [A.A. Fedorets. JETP Lett., 81 (9), 437 (2005). DOI: 10.1134/1.1984025]
  17. А.А. Федорец, И.В. Марчук, О.А. Кабов. Письма в ЖТФ, 37 (3), 45 (2011). [A.A. Fedorets, I.V. Marchuk, O.A. Kabov. Tech. Phys. Lett., 37 (2), 116 (2011). DOI: 10.1134/S1063785011020064]
  18. А.А. Федорец. Письма в ЖТФ, 38 (21), 63 (2012). [A.A. Fedorets. Tech. Phys. Lett., 38 (11), 988 (2012). DOI: 10.1134/S1063785012110077]
  19. J.-I. Yano. Atmos. Chem. Phys., 14, 7019 (2014). DOI: 10.5194/acp-14-7019-2014
  20. А.А. Федорец. Изв. РАН МЖГ, 43 (6), 97 (2008). [A.A. Fedorets. Fluid Dyn., 43 (6), 923 (2008). DOI: 10.1134/S0015462808060124]
  21. Э.А. Аринштейн, А.А. Федорец. Письма в ЖЭТФ, 92 (10), 726 (2010). [E.A. Arinshtein, A.A. Fedorets. JETP Lett., 92 (10), 658 (2010). DOI: 10.1134/S0021364010220042]
  22. A.A. Fedorets, L.A. Dombrovsky, P.I. Ryumin. Int. J. Heat Mass Transf., 113, 1054 (2017). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.06.015
  23. A.A. Fedorets, L.A. Dombrovsky. Int. J. Heat Mass Transf., 104, 1268 (2017). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.09.087
  24. A.A. Fedorets, M. Frenkel, E. Bormashenko, M. Nosonovsky. J. Phys. Chem. Lett., 8 (22), 5599 (2017). DOI: 10.1021/acs.jpclett.7b02657
  25. A.A. Fedorets, M. Frenkel, E. Shulzinger, L.A. Dombrovsky, E. Bormashenko, M. Nosonovsky. Sci. Rep., 7, 1888. DOI: 10.1038/s41598-017-02166-5
  26. O.A. Kabov, D.V. Zaitsev, D.P. Kirichenko, V.S. Ajaev. Nanosc. Microsc. Thermophys. Eng., 21 (3), 60 (2017). DOI: 10.1080/15567265.2017.1279249
  27. A.A. Fedorets, D.N. Gabyshev, I.V. Marchuk, O.A. Kabov. Interfac. Phenom. Heat Transf., 4 (4), 337 (2020). DOI: 10.1615/InterfacPhenomHeatTransfer.2020037059
  28. A.A. Fedorets, I.V. Marchuk, O.A. Kabov. Interfac. Phenom. Heat Transf., 1 (1), 51 (2013). DOI: 10.1615/InterfacPhenomHeatTransfer.2013007434
  29. А.А. Федорец, И.В. Марчук, О.А. Кабов. Письма в ЖЭТФ, 99 (5), 307 (2014). [A.A. Fedorets, I.V. Marchuk, O.A. Kabov. JETP Lett., 99, 266 (2014). DOI: 10.1134/S0021364014050087]
  30. А.А. Федорец, И.В. Марчук, П.А. Стрижак, О.А. Кабов. Теплофизика и аэромеханика, 22 (4), 535 (2015). [A.A. Fedorets, I.V. Marchuk, P.A. Strizhak, O.A. Kabov. Thermophys. Aeromech., 22, 515 (2015). DOI: 10.1134/S0869864315040137]
  31. L. Qiu, S. Dubey, F.H. Choo, F. Duan. Phys. Rev. E, 99, 033106 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevE.99.033106
  32. Z. Wu, J. Hao, J. Lu, L. Xu, G. Hu, J.M. Floryan. Phys. Fluids, 32, 012107 (2020). DOI: 10.1063/1.5132350
  33. M.-J. Liao, L.-Q. Duan. Processes, 9, 142 (2021). DOI: 10.3390/pr9010142
  34. K. Wang, X. Ma, F. Chen, Z. Lan. Langmuir, 37, 1779 (2021). DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c03094
  35. A. Bouillant, T. Mouterde, P. Bourrianne, A. Lagarde, C. Clanet, D. Quere. Nat. Phys., 14, 1188 (2018). DOI: 10.1038/s41567-018-0275-9
  36. Л.Г. Лойцянский. Механика жидкости и газа (Гостехиздат, М.-Л., 1950). [L.G. Loitsyanskii. Mechan. Liquids Gases (Pergamon Press, London, 1966). DOI: 10.1016/C2013-0-05328-5]
  37. S. Goldstein. Proc. R. Soc. Lond., 123 (791), 225 (1929). DOI: http://doi.org/10.1098/rspa.1929.0067
  38. Н.Е. Актаев, Т.А. Пенкина. Вестник Тюменского гос. ун-та. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика, 6 (1), 166 (2020). [N.E. Aktaev, T.A. Penkina. Tyumen State University Herald. Physical and Mathematical Modeling. Oil, Gas, Energy, 6 (1), 166 (2020). DOI: 10.21684/2411-7978-2020-6-1-166-175]
  39. N.E. Aktaev. Appl. Math. Model., 90, 366 (2021). DOI: 10.1016/j.apm.2020.09.016
  40. O.A. Kabov, D.V. Zaitsev, D.P. Kirichenko, V.S. Ajaev. Interfac. Phenom. Heat Transf., 4, 207 (2016). DOI: 10.1615/InterfacPhenomHeatTransfer.2017020203
  41. D.V. Zaitsev, D.P. Kirichenko, V.S. Ajaev, O.A. Kabov. Phys. Rev. Lett., 119, 094503 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.094503
  42. P.T. Tsilingiris. Energy Convers. Manag., 49 (5), 1098 (2008). DOI: 10.1016/j.enconman.2007.09.015
  43. Н.С. Шишкин. Облака, осадки и грозовое электричество (Гидрометеоиздат, Л., 1964). [N.S. Shishkin. Clouds, Precipitation, and Thunderstorm Electricity (Gidrometeoizdat, Leningrad, 1964)]
  44. O. Reynolds. Mem. Proc. Manch. Lit. Philos. Soc., 21, 1 (1881)
  45. R. Savino, D. Paterna, M. Lappa. J. Fluid Mech., 479, 307 (2003). DOI: 10.1017/S0022112002003610
  46. M. Geri, B. Keshavarz, G.H. McKinley, J.W.M. Bush. J. Fluid Mech., 833, R3 (2017). DOI: 10.1017/jfm.2017.686
  47. A.A. Fedorets, M. Frenkel, I. Legchenkova, D.V. Shcherbakov, L.A. Dombrovsky, M. Nosonovsky, E. Bormashenko. Langmuir, 35, 15330 (2019). DOI: 10.1021/acs.langmuir.9b03135
  48. A.V. Shavlov, V.A. Dzhumandzhi, S.N. Romanyuk. Phys. Lett. A, 376 (1), 39 (2011). DOI: 10.1016/j.physleta.2011.10.032
  49. D.N. Gabyshev. Phys. Wave Phenom., 26 (3), 221 (2018). DOI: 10.3103/S1541308X1803007X
  50. С.Н. Андреев, Д.Н. Габышев. Краткие сообщения по физике ФИАН, 45 (9), 3 (2018). [S.N. Andreev, D.N. Gabyshev. Bull. Lebedev Phys. Inst., 45 (9), 257 (2018). DOI: 10.3103/S1068335618090014]
  51. H. Brenner. Chem. Eng. Sci., 16, 242 (1961). DOI: 10.1016/0009-2509(61)80035-3
  52. Дж. Хаппель, Г. Бреннер. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса (Мир, М., 1976). [J. Happel, H. Brenner. Low Reynolds number hydrodynamics (Springer, Dordrecht, 1983). DOI: 10.1007/978-94-009-8352-6]

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme