TY - JOUR

T1 - Истечение этанола в среду с варьируемой степенью разрежения

AU - Яскин, Александр Сергеевич

AU - Зарвин, Александр Евгеньевич

AU - Каляда, Валерий Владимирович

AU - Дубровин, Кирилл Алексеевич

AU - Художитков, Виталий Эдуардович

N1 - Яскин А.С., Зарвин А.Е., Каляда В.В., Дубровин А.К., Художитков В.Э. Истечение этанола в среду с варьируемой степенью разрежения // Сибирский физический журнал. – 2022. – Т. 17. – № 1. – С. 47-64. Работа выполнена при финансовой поддержке, оказанной Министерством науки и высшего образования Российской Федерации (проект № FSUS-2020-0039) и РФФИ (грант № 20-01-00332/20). В экспериментах использовано оборудование ЦКП «Прикладная физика» НГУ.

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Представлены экспериментальные результаты наблюдения микроструй этанола, истекающих в сильно разреженную среду (вакуум) через сопло. Изучение процесса производилось как при горизонтальном, так и при вертикальном по направлению силы тяжести истечении жидкости из источника. Соблюдалось условие поддержания в вакуумной камере неизменным давления остаточного газового фона на уровне намного ниже давления насыщенных паров рабочей жидкости при заданной температуре истечения. Показана возможность моделирования сложных процессов истечения микроструй жидкостей в пространство с заданной разреженной атмосферой на компактном вакуумном газодинамическом стенде. Установлено, что длительное истечение из тонкого капилляра или отверстия малого диаметра в вакуум или сильно разреженную газовую среду существенно отличается от хорошо изученных режимов истечения в плотную газовую среду, а также от импульсных режимов истечения в вакуум. В работе описаны основные особенности течения и условия возникновения неустойчивости. Показано, что длительное течение микроструи жидкости в вакууме обладает высокой степенью поверхностной неустойчивости с большим количеством внезапных изменений направления, структуры и наблюдаемой плотности. Предложено объяснение причин разрушения микроструи, обусловленных преимущественно совокупностью капиллярной неустойчивости и интенсивного испарения перегретой жидкости с поверхности струи с образованием поверхностных газовых каверн, вызывающих взрывное разрушение микроструи и выброс парожидкостных капель.

AB - Представлены экспериментальные результаты наблюдения микроструй этанола, истекающих в сильно разреженную среду (вакуум) через сопло. Изучение процесса производилось как при горизонтальном, так и при вертикальном по направлению силы тяжести истечении жидкости из источника. Соблюдалось условие поддержания в вакуумной камере неизменным давления остаточного газового фона на уровне намного ниже давления насыщенных паров рабочей жидкости при заданной температуре истечения. Показана возможность моделирования сложных процессов истечения микроструй жидкостей в пространство с заданной разреженной атмосферой на компактном вакуумном газодинамическом стенде. Установлено, что длительное истечение из тонкого капилляра или отверстия малого диаметра в вакуум или сильно разреженную газовую среду существенно отличается от хорошо изученных режимов истечения в плотную газовую среду, а также от импульсных режимов истечения в вакуум. В работе описаны основные особенности течения и условия возникновения неустойчивости. Показано, что длительное течение микроструи жидкости в вакууме обладает высокой степенью поверхностной неустойчивости с большим количеством внезапных изменений направления, структуры и наблюдаемой плотности. Предложено объяснение причин разрушения микроструи, обусловленных преимущественно совокупностью капиллярной неустойчивости и интенсивного испарения перегретой жидкости с поверхности струи с образованием поверхностных газовых каверн, вызывающих взрывное разрушение микроструи и выброс парожидкостных капель.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=48271841

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/6ffe9481-80a3-3b10-b16f-67326eaf4add/

U2 - 10.25205/2541-9447-2022-17-1-47-64

DO - 10.25205/2541-9447-2022-17-1-47-64

M3 - статья

VL - 17

SP - 47

EP - 64

JO - Сибирский физический журнал

JF - Сибирский физический журнал

SN - 2541-9447

IS - 1

M1 - 4

ER -