Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Динамика и устойчивость формы капель и пузырьков при течении вязкой жидкости

Диссертация: Динамика и устойчивость формы капель и пузырьков при течении вязкой жидкости
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработана экспериментальная установка для исследования динамики процесса растекания капли на твердой горизонтальной поверхности и проведена серия экспериментов по измерению динамического краевого угла (ДКУ) для вязких и маловязких жидкостей. Исследование данного процесса с помощью высокоскоростной видеосъемки позволяет получить адекватные данные по ДКУ в зависимости от скорости движения линии… Читать ещё >

Содержание

  • ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
  • ГЛАВА 1. ДИНАМИКА И УСТОЙЧИВОСТЬ ФОРМЫ КАПЕЛЬ И ПУЗЫРЬКОВ ПРИ ТЕЧЕНИИ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
    • 1. 1. Движение и потеря устойчивости формы капель и пузырьков
    • 1. Л .1. Теоретические исследования
    • 1. Л.2. Экспериментальные исследования
      • 1. 2. Процесс растекания капель с учетом эффекта смачивания
        • 1. 2. 1. Угол смачивания
        • 1. 2. 2. Методы определения динамического краевого угла
        • 1. 2. 3. Результаты исследований динамического краевого угла
  • Выводы по первой главе
  • ГЛАВА 2. УСТОЙЧИВОСТЬ ФОРМЫ КАПЛИ ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА
    • 2. 1. Характеристики модельных жидкостей
    • 2. 2. Движение капли в поле силы тяжести
    • 2. 3. Движение капли в поле центробежных массовых сил
      • 2. 3. 1. Способ исследования устойчивости капель
      • 2. 3. 2. Экспериментальная установка и методика исследования
      • 2. 3. 3. Выбор условий экспериментов
      • 2. 3. 4. Численное моделирование движения капли в закрученном потоке
      • 2. 3. 5. Экспериментальное исследование движения капли в закрученном потоке
      • 2. 3. 6. Анализ результатов экспериментального исследования
  • Выводы по второй главе
  • ГЛАВА 3. УСТОЙЧИВОСТЬ ФОРМЫ ПУЗЫРЬКА ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА
    • 3. 1. Характеристики модельных жидкостей
    • 3. 2. Экспериментальная установка и методика исследования
    • 3. 3. Критерии подобия задачи
    • 3. 4. Анализ результатов экспериментального исследования
    • 3. 5. Сравнительный анализ результатов по устойчивости формы капель и пузырьков
  • Выводы по третьей главе
  • ГЛАВА 4. РАСТЕКАНИЕ КАПЕЛЬ С УЧЕТОМ ЭФФЕКТА СМАЧИВАНИЯ
    • 4. 1. Характеристики модельных жидкостей
    • 4. 2. Экспериментальная установка и измерение определяющих параметров эксперимента
    • 4. 3. Измерение динамических характеристик процесса растекания капли
    • 4. 4. Результаты экспериментов
    • 4. 5. Анализ экспериментальных результатов по динамическому взаимодействию жидкой капли с твердой поверхностью
    • 4. 6. Смачиваемость угольных порошков
    • 4. 7. Способ определения смачиваемости порошковых материалов
      • 4. 7. 1. Описание способа определения смачиваемости порошковых материалов
      • 4. 7. 2. Апробация предложенного способа определения смачиваемости порошковых материалов
  • Выводы по четвертой главе

Динамика и устойчивость формы капель и пузырьков при течении вязкой жидкости (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

Процессы динамического взаимодействия жидкости с любой другой несмешивающейся средой (жидкость, газ, твердое тело), сопровождающиеся ее искривлением на границе раздела фаз, в частности, движение капельно-пузырьковых сред, являются предметом интенсивных фундаментальных и прикладных исследований. Это связано с широким применением получаемых результатов в различных сферах жизнедеятельности человека. В качестве примеров можно привести образование атмосферных осадков, нанесение различного рода покрытий на конструкционные материалы, процессы смазки и пропитки в машиностроении, процессы флотации, гидроподавления пыли, барботажа и т. д. Наиболее значимые результаты в этой области получены Лордом Рэлеем, В. Г. Левичем, А. П. Тишиным, A.A. Шрайбером, Дж. Бэтчелором, Р. Хоффманом, Р. И. Нигматулиным, И. М. Васениным, О. В. Воиновым и рядом других ученых.

На сегодняшний день ряд вопросов требует дополнительных исследований, что подтверждается многочисленными публикациями в научной периодике последних лет. В частности, не получено экспериментального, подтверждения потери устойчивости формы дисперсной фазы при числах Рейнольдса Re

Объект исследования — жидкости с различными физическими свойствами (дистиллированная вода, водно-глицериновый раствор, масла, раствор глицерин-^пСЬ), а также процессы на границе раздела жидкости с любой другой несмешивающейся средой.

Предмет исследования — условия потери устойчивости формы капли и пузырькаэволюция формы свободной поверхности капли, растекающейся на горизонтальной поверхности, и поведение динамических характеристик процесса (динамического краевого угла капли, скорости движения линии контакта трех фаз).

Целью работы является: исследование механизма потери устойчивости формы дисперсной фазы при 11е<1, определение условий возникновения и характера деформации границы раздела фаз путем проведения прямого тщательного эксперимента.

— исследование эволюции формы свободной поверхности капли жидкости при ее растекании на твердой горизонтальной поверхности при малых скоростях столкновения, а также динамических характеристик процесса, определяющих искривление жидкости на границе с воздухом.

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов. В работе использован общий метод экспериментального исследования, основой. которого является визуализация процесса при помощи современных способов высокоскоростной видеосъемки. Высокая скорость видеосъемки (свыше 1000 кадров в секунду) и малые времена экспозиции (менее 0.1 мс) позволяли получить четкую и контрастную картину исследуемых процессов. Достоверность полученных результатов основывается на том, что в работе. приведены результаты непосредственного наблюдения (фоторяды) процессов на границе раздела фаз, сходимостью полученных экспериментальных данных с результатами, полученными другими авторами в пересекающихся диапазонах исследований, и проведением статистической обработки результатов экспериментов. Достоверность результатов теоретического исследования основывается на строгом физическом обосновании физико-математической модели и согласовании результатов расчетов с полученными экспериментальными данными.

Положения, выносимые на защиту.

1. Способ исследования потери устойчивости формы капли, движущейся в другой несмешивающейся жидкости, при числах Рейнольдса 11е<1.

2. Экспериментальная установка для исследования механизма потери устойчивости формы капли при достижении критического значения числа Бонда в области 11е<1.

3. Физико-математическая модель движения капли в закрученном потоке вязкой жидкости с учетом ее гравитационного осаждения.

4. Результаты экспериментального исследования динамики и потери устойчивости формы капли при движении в поле центробежных массовых сил.

5. Результаты экспериментального исследования потери устойчивости сферической формы пузырька воздуха при всплытии в вязкой жидкости.

6. Закономерности потери устойчивости границы раздела фаз в области

Р.е<1.

7. Результаты экспериментального исследования процесса растекания одиночной изначально сферической капли жидкости на твердой горизонтальной поверхности при малых числах Вебера Уе.

8. Способ и результаты определения смачиваемости порошковых материалов.

Научная новизна.

1. Предложен новый способ исследования потери устойчивости формы } капли в области чисел Рейнольдса Ке<1 по механизму Рэлея-Тейлора, заключающийся в замене ускорения свободного падения на ускорение центробежных массовых сил.

2. Разработана и запатентована экспериментальная установка для исследования устойчивости формы капли, движущейся в закрученном потоке вязкой жидкости в области Яе<1.

3. Впервые получены результаты экспериментального исследования процесса потери устойчивости формы капли, движущейся в поле центробежных массовых сил при Яе<1, по механизму Рэлея-Тейлора.

4. Впервые показано, что критическое значение числа Бонда, соответствующее началу потери устойчивости форы дисперсной фазы, существенно зависит от режима движения (от числа Рейнольдса).

5. Впервые предложено обрабатывать результаты по потери устойчивости формы капель и пузырьков единой зависимостью Во/?е=^/(Ке).

6. Предложен новый способ определения смачиваемости порошковых материалов, основанный на непосредственном измерении краевого угла смачивания капли, помещенной на спрессованный по специальной технологии брикет из частиц порошка.

7. Получены новые данные по характеристикам смачиваемости угольных порошков различных месторождений Азиатского региона.

Практическая значимость работы.

1. Разработано устройство для исследования потери устойчивости формы капли, техническая новизна которого подтверждена патентом РФ № 2 394 649 от 27.04.2009 г.

2. Полученные экспериментальные данные по физике процессов на границе раздела капли жидкости с другой несмешивающейся средой могут быть использованы для расчетов эволюции облака жидко-капельных аэрозолей. ¦ Данная задача имеет практическую значимость при распространении токсичных компонентов при разделении ступеней ракет-носителей, авиационном тушении пожаров, распылении удобрений и ядохимикатов на поверхности листьев растений и т. д.

3. Полученные данные по смачиваемости частиц угольных порошков могут быть использованы для повышения эффективности таких технологических процессов, как гидроподавление угольной пыли в шахтах путем орошения жидкостью, флотация при обогащении угля и т. д.

4. Исследования диссертационной работы проводились при поддержке грантов РФФИ № 08−08−64-а «Моделирование растекания жидкостей по поверхности твердых и жидких сред с учетом капиллярных эффектов» (2008

2009 г.), № 09−08−90 700 мобст (2009 г.), № 10−08−90 700 мобст (2010 г.) и в рамках программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (У.М.Н.И.К.) Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Разработка эффективного способа определения характеристик смачиваемости различных порошковых материалов» .

Апробация работы. Основные результаты и положения по теме диссертации докладывались и получили положительную оценку на Международных и Всероссийских конференциях, симпозиумах и семинарах: Всероссийская конференция молодых ученых «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии» (Новосибирск, 2007) — Всероссийская конференция «Современная баллистика и смежные вопросы механики» (Томск, 2008, 2009) — III Всероссийская конференция с участием зарубежных ученых «Задачи со свободными границами: теория, эксперимент и приложения» (Бийск, 2008) — Рабочая группа «Аэрозоли Сибири» (Томск, 2006, 2007, 2009) — XV Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (Кемерово-Томск, 2009) — Международная конференция студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2007, 2010) — Всероссийская конференция молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» (Томск, 2007, 2008, 2009) — Молодёжная конференция «Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей» (Новосибирск, 2010) — VII Международная конференция «Лаврентьевские чтения по математике, механике и физике» (Новосибирск, 2010) — XXII Юбилейный семинар с международным участием по струйным, отрывным и нестационарным течениям (Санкт-Петербург, 2010) — Всероссийская молодежная конференция «Актуальные проблемы современной механики сплошных сред — 2010» (Томск, 2010) — Международная конференция «Методы аэрофизических исследований» (Новосибирск, 2010) — Российско-итальянский студенческий Форум в рамках программы «Год России в Италии» (Рим, 2011) — Седьмая Всероссийская конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы механики», посвященная 50-летию полета Ю. А. Гагарина и 90-летию со дня рождения основателя и первого директора НИИ ПММ ТГУ А. Д. Колмакова (Томск, 2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 34 научные работы, в том числе в изданиях из перечня ВАК: «Прикладная механика и техническая физика», «Инженерная физика», «Авиакосмическое приборостроение», «Известия вузов. Физика» .

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 163 наименований. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков и 18 таблиц.

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

1. Разработана экспериментальная установка для исследования процесса растекания капли на твердой горизонтальной поверхности и проведена серия экспериментов по измерению динамического краевого угла (ДКУ). Исследование данного процесса с помощью высокоскоростной видеосъемки позволяет получить адекватные данные по ДКУ в зависимости от скорости движения линии трехфазного контакта, которые могут быть использованы в качестве граничных условий для численного расчета формы свободной поверхности капли жидкости при ее растекании.

2. Получены экспериментальные данные по поведению основных динамических характеристик процесса растекания капель силиконового и трансформаторного масел, а также дистиллированной воды на акриловом стекле при малых скоростях столкновения (при числах Вебера We"0). Показано соответствие полученных данных для вязких жидкостей с зависимостями, рассчитанными по формулам Р. Хоффмана и О. В. Воинова.

3. Предложен новый способ определения смачиваемости порошковых материалов, основанный на непосредственном измерении краевого угла капли, помещенной на спрессованный по специальной технологии брикет из частиц порошка.

4. Получены новые данные по характеристикам смачиваемости угольных порошков в зависимости от химического состава углей из разных месторождений Азиатского региона. Экспериментально показано, что с увеличением содержания углерода в образце от 70% до 90% и водорода от 4% до 5.5% значение краевого угла монотонно возрастает от 55° до 90°, а с увеличением содержания суммы элементов О+N+S от 5% до 30% значение угла смачивания монотонно уменьшается от 85° до 50°.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложен новый способ исследования потери устойчивости формы капли в области Ке<1, заключающийся в замене ускорения свободного падения на ускорение центробежных массовых сил. Для реализации этого способа разработана установка для исследования устойчивости капли ртути в закрученном потоке вязкой жидкости.

2. Разработана физико-математическая модель движения капли в закрученном потоке вязкой жидкости с учетом ее гравитационного осаждения, на основе которой проанализированы режимы движения капли и получены исходные данные для проведения экспериментов в заданных диапазонах критериев подобия Ке=0.01+4, Во=6.4+460, ?е=0.01-К20. Показана необходимость учета силы Кориолиса при расчете суммарного ускорения капли.

3. На разработанной установке проведена серия экспериментов по анализу характеристик движения и деформации капли ртути в вязкой жидкости (раствор хлористого цинка в глицерине с Ц/^15 Па-с). Впервые экспериментально обнаружена потеря устойчивости сферической формы капли при 11е<1, проявляющаяся в образовании осесимметричной «вмятины» со стороны, противоположной направлению суммарного вектора массовых сил.

4. Получены экспериментальные результаты по устойчивости формы одиночного пузырька при всплытии в вязкой жидкости в диапазоне К. е<1.

5. Сравнительный анализ результатов по потере устойчивости формы капель и пузырьков позволил сделать следующие выводы.

• В области малых чисел Рейнольдса (Яе<1) потеря устойчивости формы капли (пузырька) происходит по механизму Рэ лея-Тейлора при достижении некоторого критического значения числа Бонда.

• Критическое значение числа Бонда, соответствующее началу деформации границы раздела фаз, существенно зависит от режима движения (числа Рейнольдса) и монотонно уменьшается от 15.8 до 3.0 в диапазоне Ке=0.04-^-1.4 для пузырьков и от 300 до 21 в диапазоне Ке=0.03-Ю.84 для капель.

• Показано, что результаты по потере устойчивости формы капель и пузырьков при Re

6. Разработана экспериментальная установка для исследования динамики процесса растекания капли на твердой горизонтальной поверхности и проведена серия экспериментов по измерению динамического краевого угла (ДКУ) для вязких и маловязких жидкостей. Исследование данного процесса с помощью высокоскоростной видеосъемки позволяет получить адекватные данные по ДКУ в зависимости от скорости движения линии трехфазного контакта, которые могут быть использованы в качестве граничных условий для численного расчета формы свободной поверхности капли жидкости при ее растекании.

7. Предложен и апробирован новый способ определения смачиваемости порошковых материалов, основанный на непосредственном измерении краевого угла смачивания капли, помещенной на спрессованный по специальной технологии брикет из частиц порошка.

8. Получены новые данные по характеристикам смачиваемости порошков из углей ряда месторождений Азиатского региона. Экспериментально показано, что с увеличением содержания углерода в образце от 70% до 90% и водорода от 4% до 5.5% значение краевого угла монотонно возрастает от 55° до 90°, а с увеличением содержания суммы элементов О+N+S в образце от 5% до 30% значение угла смачивания монотонно уменьшается от 85° до 50°.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Е.С. Физика. Словарь-справочник / Е. С. Платунов, В. А. Самолетов, С. Е. Буравой. СПб.: Питер, 2005. — 496с.
  2. Р. И. Динамика многофазных сред / Р. И. Нигматулин М.: Наука, 1987. — Ч. 2.-360 с.
  3. В.А. О дроблении сферической капли в газовом потоке / В. А. Бородин, Ю. Ф. Дитякин В.И. Ягодкин // Журнал прикладной механики и технической физики. 1962. -№ 1. -С. 85−92.
  4. М.С. Деформация и дробление капли в потоке газа / М. С. Волынский, А. С. Липатов // Инженерно-физический журнал. 1970. — № 5. -С. 838−843.
  5. А.Л. Торможение и деформация жидкой капли в потоке газа / А. Л. Гонор, Н. В. Золотова // Известия АН СССР. -1981. № 2. — С. 58−69.
  6. Wierzba A. Deformation and breakup of liquid drops in a gas stream at nearly critical Weber number // Exper. Fluids. 1990. — Vol. 9. — P. 59−64.
  7. Hinze J.O. Critical speeds and sizes of liquid globules // Journal of Appl. Science Res.-1948.-№ l.-P. 273−288.
  8. Gordon G.D. Mechanism and speed of breakup of drops // Journal Appl. Phys. -1959. -Vol. 30. -№ 11. -P. 1759−1761.
  9. Harper E.Y.On the breakup of accelerating liquid drops / E.Y. Harper, G.W. Grube, I. D. Chang // Journal of Fluid Mechanics. 1972. — Vol. 52. — № 3. -P. 565−591.
  10. Reinecke W.G. Shock layer shattering of cloud drops in reently flight / W.G. Reinecke, G.O.Waldman // American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal. 1975. -№ 152. — P. 1−22.
  11. Simons G.A. Liquid drop acceleration and deformation // American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal. 1977. — № 2. — P. 278−280.
  12. Л.А. К теории дробления капли потоком газа // Инженерно-физический журнал. -1963. № 3. — С. 544−557.
  13. Taylor T.D. On the deformation and drag of a falling viscous drop at low Reynolds number / T.D.Taylor, Acrivos Andreas // Journal of Fluid Mechanics. -1964. -№ 18.-P. 466−476.
  14. А.Г. Уравнение потери массы капли в скоростном потоке газа // Гидродинамика, теория и проектирование корабля. 2009. — С. 44−51.
  15. Duan Ri-Qiang. Two-dimensional simulation of drop deormation and breakup at around the critical Weber number / Ri-Qiang Duan, Seiichi Koshizuka, Yoshiaki Oka // Nuclear Ingineering and Design. 2003. — Vol. 225. — P. 37−48.
  16. Fakhari Abbas. Simulation of falling droplet by the lattice Boltzman method / Abbas Fakhari, Mohammad Hassan Rahimian // Commun Nonlinear Sci Numer Simulat. 2009. — Vol. 14. — P. 3046−3055.
  17. Helenbrook B.T. Quasi-steady deformation and drag of uncontaminated liquid drops / B.T. Helenbrook, C.F. Edwards // International journal of multiphase flow. — 2002. -Vol. 28. P. 1631 -1657.
  18. Grace-J. R. Shapes and velocities of bubbles rising in infinite liquids // Trans. Instn. Chem. Engrs. — 1973. V. 51.-P. 116−120.
  19. О. В. Движение пузырей в жидкости / О. В. Воинов, А. Г. Петров // Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. 1976. — Т. 10. — С. 86−147.
  20. Clift R. Bubbles, drops and particles / R. Clift, J.R.Grase, M.E.Weber. New York: Academic Press. 1978. — 380 c.
  21. П.К. Стационарное всплытие одиночного пузыря в неограниченном объеме жидкости / П. К. Волков, Е. А. Чиннов // ПМТФ. 1989. — № 1. -С. 94−98.
  22. Д.А. Механика двухфазных сред / Д. А. Лабунцов, В. В. Ягов. М.: Изд-во МЭИ, 2000. 253 с.
  23. Davies R.M. The mechanics of large bubbles rising through extended liquids and through liquids in tubes / R.M. Davies, Sir Geoffrey Taylor. // Proc. Roy. Soc. A. — 1950.-№ 200.-P. 375−390.
  24. Daniel D. Joseph. Rise velocity of a spherical cap bubble // Journal fluid mechanics. 2006. Vol. 488. — P. 213−223.
  25. Moore D.W. The rise of a gas bubble in viscous liquid // Journal of fluid mechanics. 1958.-№ 6.-P. 113−130.
  26. Karamanev Dimitar G. Rise of gas bubbles in quiescent liquids // AIChE Journal. -1994.-Vol. 40.-№ 8.-P. 1418−1421.
  27. Bhaga D. Bubbles in viscous liquids: shape, wakes and velocities / D. Bhaga, M.B.Weber // J. Fluid Mech. 1981. -V. 105. — P. 61−85.
  28. П.К. Численное решение задачи обтекания газового пузыря вязкой жидкостью // Численные методы механики сплошной среды. 1982. — Т. 13. — № 1.- С. 44−55.
  29. Raymond F. A numerical and experimental study of the terminal velocity and shape of bubbles in viscous liquids / F. Raymond, J.-M. Rosant // Chemical Engineering Science. 2000. -№ 55. — P. 943−955.
  30. Mitsuhiro Ohta. A computational study of the effect of initial bubble conditions on the motion of a gas bubble rising in viscous liquids // International Journal of Multiphase Flow. -2005. -№ 31. P. 223−237.
  31. Jinsong Hua. Numerical simulation of bubble rising in viscous liquid / Hua Jinsong, Lou Jing // Journal of Computational Physics. 2007. — № 222. — P. 769 795.
  32. А.А. О режимах дробления капель и критериях их существования / А. А. Борисов, Б. Е. Гельфанд, М. С. Натанзон, О. М. Косов // Инженерно-физический журнал. 1981. — Т. 40. -№ 1. — С. 64−70.
  33. Engel O.G. Fragmentation of waterdrops in the zone behind an air shock // Journal Res. Nat. Bureau of Stand. 1958. — Vol. 60. — № 3. — P. 254−280.
  34. Ranger G.D. Aerodynamic shattering of liquid drops / G.D. Ranger, J.A. Nicholls // American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal. 1969. — Vol. 7. -№ 2. — P. 285−290.
  35. Waldman G.O. Raindrop breakup in the shock layer of a high-speed vehicle // Aerodynamic shattering of liquid drops / G.O. Waldman, W.G. Reinecke, D.C. Glenn // American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal. — 1972. — № 10. — P. 1200−1204.
  36. . E. Особенность разрушения капель вязкой жидкости / Б. Е. Гельфанд, С. А. Губин, С. М. Когарко, С. П. Комар // ИФЖ. 1973. — Том 25, № 3. — С. 467−470.
  37. . Е. Разрушение капель жидкости в потоке за ударными волнами с треугольным профилем изменения скорости газа / Б. Е. Гельфанд, С. А. Губин, С. М. Когарко, С. П. Комар // Известия АН СССР. МЖГ. 1973. — № 5. -С. 54−60.
  38. . Е. Разновидность дробления капель и их характеристики / Б. Е. Гельфанд, С. А. Губин, С. М. Когарко // ИФЖ. 1974. — Т. 27. — № 1. -С. 119−126.
  39. . Е. Особенности разрушения жидких капель при высоком давлении газа / Б. Е. Гельфанд, С. А. Губин, С. М. Когарко, В. И. Паламарчук // ПМТФ. 1975. — № 4. — С. 61−66.
  40. В.И. Экспериментальное исследование дробления капель жидкости в условиях постепенного нарастания внешних сил // Известия АН СССР. -1975.-№ 3.- С. 174−178.
  41. A.M. Критические условия разрушения капель газовым потоком / A.M. Подвысоцкий, В. В. Дубровский // Межведомственный научный сборник «Физика аэродисперсных систем». 1998. — Выпуск 37. — С. 32−37.
  42. Hartunian R.A. On the instability of small gas bubbles moving uniformly in various liquids / RA. Hartunian, W.R. Sears // Journal Fluid Mechanics. 1957. -№ 3. — P. 27−47.
  43. Angelino H. Hydrodynamique des grosses bulles dans les liquides visqueux // Chemical Engineering Science. 1966. — № 21. — P. 541−550.
  44. Maxworthy T. Experiments on the rise of air bubbles in clean viscous liquids / T. Maxworthy, C. Gnann, M. Kurten, F. Durst // Journal of fluid mechanics. 1996. -Vol. 321.-P. 421−441.
  45. А.Д. Адгезия жидкости и смачивание / А. Д. Зимон. — М.: Химия, 1974.-416 с.
  46. .Д. Гистерезис смачивания // Соросовский образовательный журнал. 1999.-№ 7.-С. 98−102.
  47. Jonhson R.E. Journal of physical chemistry. 1959. — Vol. 63. — № 10. -P. 1655−1658.
  48. A.E. Простой метод определения поверхностного натяжения и краевых углов смачивания жидкостей / А. Е. Файнерман, Ю. С. Липатов,
  49. B.М. Кулик, Л. Н. Вологина // Коллоидный журнал. 1970. — Т. 33. — № 4.1. C. 620−622.
  50. Ferguson Allan. The measurement of contact angles // Journal of physical society. Proceeding. 1941.-Vol.53.-P. 554−565.
  51. M.A. Свидетельство № 2 010 612 178 о государственной регистрации (от 24.03.2010 г.) программы «Определение равновесной формы капли жидкости, расположенной на твердой горизонтальной поверхности. РаФорм-2. Определение равновесной формы» для ЭВМ.
  52. Sentis. The measurement of contact angles // Journal of physics (Chemistry). -1887.-Vol. 6.-P. 571−573.
  53. Morcos I. On contact angle and dispersion energy of the cleavage graphite/water system //Journal of colloid and interface science. 1970. — Vol. 34, № 3. -P. 469−471.
  54. Tomlinson Fort. A simple method for measure solid-liquid contact angles / Fort Tomlinson, H.T. Patterson // Journal of Colloid Science. 1963. — Vol. 18. -P. 217−222.
  55. Longman G.W. Two microscopical methods of determining the contact angles of small drops / G.W. Longman, R.P. Palmer // Journal of colloid and interface science. -1967.-Vol. 24, № 2.-P. 185−188.
  56. M.M. / M.M. Кусаков, H.M. Лубман, А. Ю. Кошевник //Труды института нефти. 1952. — Т. 2. — С. 53−72.
  57. Roisman I.V. Drop impact onto a dry surface: role of the dynamic contact angle / I.V. Roisman, L. Opfer, С. Tropea, M. Raessi, J. Mostaghimi, S. Chandra // Colloidsand surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2008. — Vol. 322. -P. 183−191.
  58. Sikalo S. Dynamic wetting angle of a spreading droplet / S. Sikalo, C. Tropea, E.N. Ganic // Experimental Thermal and Fluid Science. 2005. — Vol.29. -P. 795−802.
  59. Becky Lavi. The exponential power law: partial wetting kinetics and dynamic contact angles / Lavi Becky, Marmur Abraham // Colloid and surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2004. — Vol. 250. — P. 409−414.
  60. M.J. de Ruijter. Contact angle relaxation during the spreading of partially wetting drops / MJ. de Ruijter, J. De Coninck. // Langmuir. 1997. — Vol. 13. -P.7293−7298.
  61. Sikalo S. Analysis of impact of droplets on horizontal surfaces / S. Sikalo, M. Marengo, C. Tropea, E.N. Ganic // Experimental thermal and fluid science. 2002. — Vol. 25.-P. 503−510.
  62. Zhang Nengli. A new laser shadowgraphy method for measurements of dynamic contact angle and simultaneous flow visualization in a sessile drop / Nengli Zhang, David F. Chao // Optics and laser technology. 2002. — Vol. 34. — P. 243−248.
  63. .В. Экспериментальное исследование динамического гистерезиса краевого угла // Доклады АН СССР. 1972. — Т. 207,' № 3. -С. 647−650.
  64. Guilford I. Mack. The determination of contact angles from measurements of the dimensions of small bubbles and drops // Journal of physical chemistry. 1935. -Vol. 40.-P. 159−167.
  65. И. О краевых углах малых капель / И. Петрянов, Н. Розенблюм // Доклады АНН СССР. 1948. — Т. 51, № 4. — С. 661−664.
  66. Dandino N. Rao. Measurements of dynamic contact angles in solid-liquid-liquid systems at elevated pressures and temperatures // Colloids and surfaces. A: Physicochemical and engineering aspects. 2002. -Vol. 206. — P. 203−216.
  67. Elliot T.A. Dynamic contact angle. Part I. Changes in air-solution-solid contact angle with time / T.A. Elliot, L. Leese. // Journal of colloid and interface science. — 1957.-P. 22−30.
  68. Cherry B.W. J. Kinetics of wetting of surfaces by polymers / B.W. Cherry, C.M. J. Holmes // Colloid Interface Science. 1969. Vol. 29. P. 174−176.
  69. Blake T.D. Kinetics of liquid/liquid displacement / T.D. Blake, J.M. Haynes // J. Colloid Interface Science. 1969. Vol. 30. P. 421−423.
  70. Terence D.Blake. The physics of moving wetting lines // Journal of colloid and interface sciene. 2006. — Vol. 299. — P. 1−13.
  71. A.W. Neuman. J. Phys. Chemistry. 1964. v. 41. P. 339.
  72. O.B. Гидродинамика смачивания // Известия АН СССРК. Механика жидкости и газа. 1976. — № 5. — С. 76−84.
  73. Hocking L.M. The spreading of a drop by capillary action / L.M. Hocking, A.D. Rivers // Journal of fluid mechanics. 1982. — Vol. 121. — P. 425−442.
  74. R.G. Cox. The dynamics of the spreading of liquids on a solid surface. Part 1. viscous flow//J. Fluid Mech. -1986.-Vol. 168.-P. 169−194.
  75. Petrov P.G. A combined molecular-hydrodynamics approach to wetting kinetics / P.G. Petrov, J.C. Petrov // Langmuir. 1992. — Vol.8. — P. 1762−1767.
  76. Blake T.D. Wetting: static and dynamic contact lines / T.D. Blake, K.J. Ruschak, P.M. Schweizer, S.F. Kistler // Liquid Film Coating, Chapman and Hall, London. -1997.-P. 63.
  77. Brochard-Wyart. Dynamics of partial wetting / Brochard-Wyart, P.G. de Gennes //Adv. Colloid Interface Science. 1984. — Vol. 45. — P. 597−602.
  78. Shikhmurzaev Y.D. Moving contact lines in liquid/liquid/solid systems // Journal of Fluid Mechanics // -1997. Vol. 334. — P. 211−249.
  79. Shikhmurzaev Y.D. The moving contact line on a smooth solid surface // International Journal of Multiphase Flow. 1993. — Vol. 19. — P. 589−610.
  80. O.B. Динамические краевые углы смачивания при растекании капли на поверхности твердого тела // Прикладная механика и техническая физика. -1999.-Т. 40, № 1.-С. 101−107.
  81. Dussan V.E. The moving contact line: the slip boundary condition // J. Fluid Mech. 1976. — Vol. 77, Part 4. — P. 665−684.
  82. Nakaya C. Spread of fluid drops over a horizontal plane// Journal of the Physical Society of Japan. 1974. — Vol. 37, № 2. -P. 539−543.
  83. Carre Alain. Spreading of silicone oils on glass in two geometries / Alain Carre, Pierre Woehl. // Langmuir. 2006. — Vol. 22. — P. 134−139.
  84. Guilford I. Mack. The determination of contact angles from measurements of the dimensions of small bubbles and drops // Journal of physical chemistry. 1935. — Vol. 40.-P. 159−167.
  85. B.T. Влияние смачиваемости на поведение жидкой капли после ее соударения с твердой подложкой / В. Т. Борисов, А. Н. Черепанов, М. Р. Предтеченский, Ю. Д. Варламов // Прикладная механика и техническая физика. 2003. — Т. 44, № 6. — С. 64−69.
  86. И. О краевых углах малых капель / И. Петрянов, Н. Розенблюм // Доклады АНН СССР. 1948. — Т. 51, № 4. — С. 661−664.
  87. В.А. Распыливание жидкости / В. А. Бородин, Ю. Ф. Клячко,
  88. B.И. Ягодкин. -М.: Машиностроение, 1967. 260 с.
  89. JI.M. К вопросу о краевом угле малых капель / JI.M. Щербаков, П. П. Рязанцев // Журнал физической химии. 1960. — Т. 34, № 9.1. C. 2120−2122.
  90. Schonfeld F. Dynamic contact angles in CFD simulation / F. Schonfeld, S. Hardt // Computers and fluids. -2008. P. 1−8.
  91. Carre Alain. Hydrodynamic behavior at the triple line of spreading liquids and the divergence problem / Alain Carre, Pierre Woehl // Langmuir. 2002. — Vol. 18. -P. 3600−3603.
  92. Fermigier M. An experimental investigation of the dynamic contact angle in liquid-liquid systems / M. Fermigier, P. Jenffer // Journal of Colloid and Interface Science.-1991.-Vol. 146, № l.-P. 226−241.
  93. Де Жен П. Ж. Смачивание: статика и динамика / Де Жен П.Ж.// Успехи физических наук. 1987. — Том 151, Вып. 4. — С. 619−681.
  94. Reznik S.N. Spreading of an axisymmetric viscous drop due to gravity and capillarity on a dry horizontal wall / S.N. Reznik, A.L. Yarin // International Journal of Multiphase Flow. -2002. Vol. 28. — P. 1437−1457.
  95. Elliot G.E. Dynamic contact angles / G.E. Elliot, A.C. Riddiford // J. Colloid and interface science. 1967. — Vol. 23. — P: 389−398.
  96. Hoffman R. A study of the advancing interface. I. Interface shape in liquid-gas systems // J. Colloid Interface Sei. 1975. — Vol. 50, № 2. — P. 228−241.
  97. Jiang T.S. Correlation for dynamic contact angle / T.S. Jiang, S.G. Oh, J.C. Slattery // Journal Colloid Interf. Science. 1979. — № 69. — P. 74−79.
  98. M.A. Определение равновесной формы объема капиллярной жидкости, расположенного на горизонтальной поверхности / М. А. Пономарева,
  99. A.M. Тимохин, В. А. Якутенок // Изв. вузов. Физика. 2007. — № 9. — С. 269−273.
  100. М.А. Использование уравнения Дюпре-Юнга для решения задачи о растекании жидкости при ограниченном смачивании / М. А. Пономарева, Г. Р. Шрагер, В. А. Якутенок // Вестник ТГУ. Математика и механика. 2008. — № 1(2). — С. 90−96.
  101. М.А. Моделирование растекания капли вязкой жидкости в плоской постановке при больших числах Бонда / М. А. Пономарева,
  102. B.А. Якутенок // Вестник ТГУ. Математика и механика. 2007.-- № 1.1. C. 79−83.
  103. В.А. Численное моделирование в плоской постановке растекания капли по твердой стенке / В. А. Архипов, В. А. Якутенок // Изв. вузов. Физика. -2006,-№ 6.-С. 172−176.
  104. Дж. Введение в динамику жидкости / Дж. Бэтчелор. М.: Мир, 1973.-760 с.
  105. Газовая динамика двухфазных течений в соплах / И. М. Васенин и др. -Томск.: Изд-во Том. ун-та, 1986.-264 с.
  106. Измерения в промышленности. Справ, изд. В 3-х кн. Кн.2. Способы измерения и аппаратура: Пер. с нем. / под ред. П. Профоса. 2-е изд. — М.: Металлургия, 1990. — 384 с.
  107. И.Т. Краткий справочник по химии / И. Т. Гороновский, Ю. П. Назаренко, Е. Ф. Некряч Киев: Наукова думка, 1974. — 984 с.
  108. X. Физическая химия поверхностей / X. Адамсон. — М.: Мир, 1979.-568 с.
  109. И.Е. Основные законы механики: Учебное пособие для физ. спец. Вузов / И. Е. Иродов. 3-е издание. М.: Высшая школа, 1985. — 248 с.
  110. В.А. Режимы деформации и дробления жидко-капельных аэрозолей / В. А. Архипов, И. М. Васенин, В. Ф. Трофимов, У. М. Шереметьева // Оптика атмосферы и океана. 2006. — Т. 19, № 6. — С. 526−529.
  111. В.А. Курс лекций по теории и практике закрученных потоков /
  112. B.А. Архипов. Часть 2. — Томск: Томский государственный университет, 1999.-62 с.
  113. И.М. Численное решение задачи о движении вязкой жидкости со свободной поверхностью / И. М. Васенин О.Б. Сидонский, Г. Р. Шрагер // ДАН. 1974. — Т. 217, № 2. — С. 295−298.
  114. Ю. В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической терии обработки наблюдений / Ю. В. Линник. 2-е издание. М.: Физматлит, 1962. — 336 с.
  115. Ю.А. Экспериментальное исследование дробления капель жидкости при низких значениях чисел Рейнольдса / Ю. А. Корсунов, А. И. Тишин // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1971. — № 2.1. C. 182−186.
  116. Итоги науки и техники. Серия «Комплексные и специальные разделы механики» / Под ред. П. В. Нестерова. Том 3. — М.: Винити, 1988. — 316 с.
  117. В. Г. Физико-химическая гидродинамика / В. Г. Левич. М.: ГИФМЛ, 1959.-321 с.
  118. Сайт программы Adobe электронный ресурс. URL: http: //www.adobe.com/products/aftereffects.html (дата обращения 03.03.2009).
  119. Л.Д. Гидродинамика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. — М.: Наука, 1988.-736 с.
  120. Birkhoff G. Hydrodynamics / G. Birkhoff. Princeton, New Jersey: Princeton Univ. Press, 1960.
  121. И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. М.: Наука, 1981.-544 с.
  122. Сайт программы ImageJ Электронный ресурс. // URL: http://www.imagej.ru (дата обращения: 12.04.2010).
  123. Borgefors G. Distance Transformations in Digital mages // Computer Vision, Graphics and Image Processing. 1986. — Vol.34. — P.344−371.
  124. А. Слежение за точечными особенностями сцены Электронный ресурс. // Компьютерная графика и мультимедиа. 2003. Выпуск № 1(5). URL: http://cgm.computergraphics.ru/content/view/54 (дата обращения: 29.06.2010).
  125. Wang X. Dynamics of spreading of liquid on solid surface / X. Wang, X. Peng, Y. Duan, B. Wang // Chinese Journal of Chemichal Engineering. 2007. -Vol. 15, № 5.-P. 730−737.
  126. Drelich J. Improved Sample Preparation and Surface Analysis Methodology for Contact Angle Measurements on Coal (Heterogeneous) Surfaces / J. Drelich, J.S. Laskowski, M. Pawlik // Coal Preparation. 2000. -Vol. 21. — P. 247−275.
  127. Toshiaki Murata. Wettability of coal estimated from the contact angle // Fuel. — 1981.-Vol. 60.-P. 744−746.
  128. М.И. Справочник по пыле- и золоулавливанию / М. И. Биргер, А. Ю. Вальдберг, Б. И. Мягков. -М.: Энергоатомиздат, 1983. 312 с.
  129. П. А. Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей / П. А. Коузов, Л. Я. Скрябина. Л.: Химия, 1983. — 143 с.
  130. Kossen N.W. The determination of the contact angle for systems with powder / N.W. Kossen, P.M. Heertjes // Chemical Engineering Science. 1965. — Vol. 20, № 6. -P. 593−599.
  131. B.A., Палеев Д. Ю., Трофимов В. Ф., Усанина А. С. Заявка на патент РФ № 2 011 107 818 от 28.02.2011 «Способ определения смачиваемости порошковых материалов».
  132. Дж. Упаковки шаров, решетки и группы / Дж. Конвей, Н. Слоэн. -М.: Мир, 1990.-415 с.
  133. П.В. Основы техники гранулирования / П. В. Классен, И. Г. Гришаев. М.: Химия, 1982. — 272 с.
  134. В.А. Исследование характеристик растекания капли при малых числах Вебера / В. А. Архипов, A.C. Усанина // Инженерная физика. 2010. -№ 5.-С. 38−42.
  135. В.А. К механизму потери устойчивости одиночного пузырька при малых числах Рейнольдса / В. А. Архипов, И. М. Васенин, A.C. Усанина // Прикладная механика и техническая физика. 2011. — Т. 52, № 3.-С. 51−59.
  136. В.А. Численное моделирвоание эволюции аэрозольного облака при аварийном сбросе авиационного топлива / В. А. Архипов, А. П. Березиков, A.C. Ткаченко, A.C. Усанина // Авиакосмическое приборостроение. -2011. — № 5.-С. 33−38.
  137. М.А. Расчет равновесных форм капли, расположенной на горизонтальной поверхности / М. А. Пономарева, В. А. Якутенок, A.C. Усанина // Известия вузов. Физика. 2009. — Т. 52, № 7/2. — С. 162−166.
  138. В.А. Метод оценки условий потери устойчивости капли в закрученном потоке / В. А. Архипов, И. М. Васенин, A.C. Ткаченко,
  139. A.C. Усанина // Известия вузов. Физика. 2010. Т. 55, № 12/2. — С. 14−21.
  140. В.А. Обобщенная модель распространения жидко-капельного облака при аварийном сбросе авиационного топлива /
  141. B.А. Архипов, А. П. Березиков, A.C. Ткаченко, A.C. Усанина // Известия вузов. Физика. 2010.-Т. 55, № 12/2.-С. 10−13.
  142. A.C. Деформация и устойчивость капли в потоке при малых числах Рейнольдса /A.C. Усанина // Студент и научно-технический прогресс: материалы XLV Международной научной студенческой конференции. -Новосибирск, 2007. С. 43−44.
  143. М.А. Эволюция формы капли при растекании / М. А. Пономарева, A.C. Усанина // Перспективы развития фундаментальных наук: труды VII Международной конференции студентов и молодых учёных. — Томск, 2010.-С. 197−199.
  144. Архипов В А. О деформации и устойчивости капли в поле массовых сил / В. А. Архипов, В. Ф. Трофимов, A.C. Усанина // Струйные, отрывные и нестационарные течения: XXII юбилейный семинар с международным участием. СПб., 2010.-С. 152−153.
  145. Arkhipov V.A. About mechanism of drops and bubbles instability in mass force field / V.A. Arkhipov, I.M. Vasenin, A.S. Usanina // Методы аэрофизических исследований: международная конференция Новосибирск, 2010. — С. 26−27.
  146. А.П. Устойчивость капли при малых числах Рейнольдса / А. П. Березиков, В. А. Архипов, A.C. Усанина, У. М. Шереметьева //
  147. Устойчивость течений гомогенных и гетерогенных жидкостей: доклады молодых ученых. Новосибирск, 2005. — С. 7−10.
  148. A.C. Анализ критериев устойчивости капли в потоке / A.C. Усанина, У. М. Шереметьева // Наука и образование: IX Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск, 2007. -С. 237−238.
  149. A.C. Устойчивость капель и пузырьков в потоке при малых числах Рейнольдса / A.C. Усанина // Физика и химия высокоэнергетических систем: сборник материалов III Всероссийской конференции молодых ученых.- Томск, 2007. С. 222−224.
  150. A.C. Движение пузырьковых сред в вязкой жидкости / A.C. Усанина // Аэрозоли Сибири: XIV рабочая группа: тезисы докладов. Томск, 2007. — С. 22.
  151. A.C. Экспериментальное исследование равновесной формы и угла смачивания капли / A.C. Усанина // Физика и химия высокоэнергетических систем: сборник материалов IV Всероссийской конференции молодых ученых- Томск, 2008. С. 298−301.
  152. М.А. Изучение равновесных форм капель на горизонтальной подложке / М. А. Пономарева, A.C. Усанина // Наука и образование: XII Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых.
  153. Томск, 2009. — Ч. 2: Безопасность жизнедеятельности, технология и предпринимательство. С. 94−98.
  154. A.C. Устойчивость и деформация газовых пузырьков в вязкой жидкости / A.C. Усанина // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики: материалы VI Всероссийской научной конференции. -Томск, 2008.-С. 175−176.
  155. A.C. Методы экспериментального исследования краевого угла /
  156. A.C. Усанина // Физика и химия высокоэнергетических систем: сборник материалов V Всероссийской конференции молодых ученых Томск, 2009. -С. 379−381.
  157. В.А. Динамика взаимодействия капли аэрозоля с твердой поверхностью / В. А. Архипов, A.C. Усанина // Аэрозоли Сибири: XVI Рабочая группа: тезисы докладов. Томск, 2009. — С. 59.
  158. И.Г. Влияние метеоусловий на осаждение частиц в атмосфере / И. Г. Плеханов, A.C. Ткаченко, В. Ф. Трофимов, A.C. Усанина,
  159. У.М. Шереметьева // Современная баллистика и смежные вопросы механики: материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора М. С. Горохова основателя томской школы баллистики. — Томск, 2009. — С. 159−160.
  160. В.А. Анализ режимов движения капли в закрученном потоке /
  161. М.А. Анализ режимов растекания капли по твердой поверхности при малых скоростях столкновения / М. А. Пономарева,
  162. A.C. Усанина // Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей: доклады Всероссийской молодежной конференции. — Новосибирск, 2010. Вып. XII. — С. 266−268.
  163. В. А. Метод исследования устойчивости капли в поле центробежных массовых сил / В. А. Архипов, A.C. Усанина // Аэрозоли Сибири: XVII Рабочая группа: тезисы докладов. Томск, 2010. — С. 83.
  164. В.А. Динамика растекания капли по поверхности образцов угля /
  165. B.А. Архипов, A.C. Усанина // Аэрозоли Сибири: XVII Рабочая группа: тезисы докладов. Томск, 2010. — С. 83.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!