Стенд для экспериментального исследования динамики осаждения облака бидисперсных капель

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

Представлены описание экспериментального стенда и примеры его применения для исследования динамики гравитационного осаждения облака бидисперсных капель с заданными значениями их диаметров и начальной концентрации. Основным элементом стенда является оригинальное устройство для получения кластера капель. Показано, что для условий проведенных экспериментов, характеризующихся образованием бидисперсного облака при одновременном отрыве двух горизонтальных слоев монодисперсных капель, на начальном участке осаждения облако движется как единое целое. На некотором расстоянии, зависящем от размеров капель, бидисперсное облако расслаивается на два кластера монодисперсных капель, каждый из которых движется в режиме “продуваемого” облака.

全文:

受限制的访问

作者简介

В. Архипов

Национальный исследовательский Томский государственный университет

编辑信件的主要联系方式.
Email: leva@niipmm.tsu.ru
俄罗斯联邦, 634050, Томск, просп. Ленина, 36

С. Басалаев

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: leva@niipmm.tsu.ru
俄罗斯联邦, 634050, Томск, просп. Ленина, 36

Н. Золоторёв

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: leva@niipmm.tsu.ru
俄罗斯联邦, 634050, Томск, просп. Ленина, 36

К. Перфильева

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: k.g.perfiljeva@yandex.ru
俄罗斯联邦, 634050, Томск, просп. Ленина, 36

В. Романдин

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: leva@niipmm.tsu.ru
俄罗斯联邦, 634050, Томск, просп. Ленина, 36

参考

  1. Шрайбер А.А. Многофазные полидисперсные течения с переменным фракционным составом дискретных включений // Итоги науки и техники. Комплексные и специальные разделы механики. 1988. Т. 3. С. 3.
  2. Волков Р.С., Керимбекова С.А., Стрижак П.А. // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47. № 22. С. 28. https://doi.org/10.21883/PJTF.2021.22.51723.18791
  3. Saufi A.E., Calabria R., Chiariello F., Frassoldati A., Cuoci A., Faravelli T., Massoli P. // Chem. Eng. J. 2019. V. 375. 122006. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.122006
  4. Керимбекова С.А., Волков Р.С., Стрижак П.А. // Письма в ЖТФ. 2023. Т. 49. № 20. С. 3. https://doi.org/10.61011/PJTF.2023.20.56337.19676
  5. Пажи Д.Г., Галустов B.C. Основы техники распыливания жидкостей. М.: Химия, 1984.
  6. Архипов В.А., Басалаев С.А., Золоторёв Н.Н., Романдин В.И., Поленчук С.Н. Патент на изобретение № 2829293 РФ // Опубл. 30.10.2024. Бюл. № 31.
  7. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. М.: Мир, 1979.
  8. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973.
  9. Архипов В.А., Басалаев С.А., Золоторёв Н.Н., Перфильева К.Г., Усанина А.С. // Письма в ЖТФ. 2024. Т. 50. № 5. С. 19. https://doi.org/10.61011/PJTF.2024.05.57179.19709
  10. Хоргуани В.Г., Калов Х.М. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1975. Т. 11. № 3. С. 278.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Schematic diagram of the experimental setup: 1 – two-chamber vessel; 2 – partition; 3, 4 – cylindrical chambers; 5, 6, 9, 10 – pipes; 7, 8 – capillaries; 11, 12 – open vessels with working fluid; 13, 14 – regulating valves; 15 – reservoir; 16, 17 – electropneumatic valves; 18 – controller; 19 – compressed air cylinder; 20 – reducer; 21 – pressure gauges.

下载 (220KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Photograph of the initial cloud of bidisperse droplets formed at the ends of the capillaries.

下载 (180KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Dependences of the gravitational sedimentation time of drops of different diameters on the distance traveled (D₁ = 5.0 mm, D₂ = 1.0 mm).

下载 (75KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Qualitative picture of gravitational sedimentation of a cloud of bidisperse droplets with diameters D₁ = 3.7 mm, D₂ = 2.9 mm (a) and D₁ = 3.7 mm, D₂ = 3.2 mm (b) at different distances x from the BB plane: stage I – formation of a cloud of bidisperse droplets; stage II – stratification of the cloud into two clusters of monodisperse droplets.

下载 (167KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Dependences of the settling velocity of a cluster of bidispersed droplets with diameters D1 = 3.7 mm, D2 = 2.9 mm on the traveled distance x: Ф – measured values ​​for a cluster of coarse droplets (D1 = 3.7 mm); ○ – measured values ​​for a cluster of fine droplets (D2 = 2.9 mm); 1, 2 – calculated dependencies u(x) for single droplets with diameters of 3.7 and 2.9 mm, respectively.

下载 (78KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Dependences of the settling velocity of a cluster of bidispersed droplets with diameters D₁ = 3.7 mm, D₂ = 3.2 mm on the traveled distance x: ⊙ – measured values ​​for a cluster of coarse droplets (D₁ = 3.7 mm); ○ – measured values ​​for a cluster of fine droplets (D₂ = 3.2 mm); 1, 2 – calculated dependencies u(x) for single droplets with diameters of 3.7 and 3.2 mm, respectively.

下载 (78KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025