Движение жидкой капли в жидкой среде существенно отличается от движения жесткой сферы в аналогичных условиях и является значительно более сложным. Первое отличие состоит именно в том, что жидкая капля не является жесткой и в процессе движения может изменять форму. Это явление очень хорошо на-блюдается при движении воздушного пузыря в жидкой среде. На пузырь воздуха действуют подъемная сила, а также силы сопротивления жидкости и поверхностного натяжения. Последняя сила стремится придать пузырю шарообразную форму. В то же время сила сопротивления создает неравномерное по окружности давление на шар. В результате действия этой силы шарообразная форма нарушается. Чем меньше пузырьки газа, тем больше силы поверхностного натяжения и тем устойчивее его форма. Весьма небольшие пузыри почти всегда были шарообразными. У больших пузырей влияние поверхностного натяжения по сравнению с динамическим воздействием жидкости меньше, и шар сплющивается, приобретая различные неустойчивые формы. Такая форма тела приводит к колебаниям скорости его всплытия и к отклонениям траектории движения от вертикали. Возникает осцилляция (колебательное изменение формы) капель, как это схематически показано на рис. 4.5. Для характеристики размеров капель вводится понятие эквивалентного диаметра (диаметра сферы, имеющего объем, равный объему капли).
Скачать страницу
[Выходные данные]
