Исследование структуры течения в трехмерных волнах на стекающих пленках жидкости с использованием камеры светового поля

Проведено экспериментальное исследование структуры течения в трехмерных волнах при пленочном течении жидкости по вертикальной пластине. Измерения в трехмерных волнах проводились для жидкостей с различной вязкостью и поверхностным натяжением, но с близкими значениями числа Капицы. С помощью камеры светового поля были проведены одновременные измерения скорости в объеме (методом PTV) и толщины пленки (методом LIF). В результате были получены поля скорости с привязкой к форме межфазной поверхности и описана структура течения в трехмерной волне, выделены области поперечных потоков. Проведено сравнение с результатами расчётов по погранслойным моделям. Впервые проведено исследование структуры течений в трехмерных волнах на вертикально стекающих пленках жидкости. Построены поля скорости с привязкой к конкретным участкам трехмерной волны. Показано, что течение жидкости в волне имеет сложную структуру с существованием областей возвратного течения и поперечных потоков, при этом основные области этих потоков находятся под главным гребнем волны. 

Поле поперечной компоненты скорости в трехмерной волне. Дистиллированная вода, расстояние центра слоя от поверхности пластины Y = 145 мкм, Re = 40, F = 19 Hz.

ИТ СО РАН. Руководитель работы – Харламов Сергей Михайлович н.с., к.ф.-м. н. Тел. +7 (383) 332-56-78.