Экспериментальное исследование разрушения круглых струй слабоконцентрированного раствора полимера при истечении в неподвижный воздух
Л. Ф. Юй1, Ч. Г. Цзо2, Л. Ли1, Ш. Х. Лю2, Ш. Т. Чжао1
1Исследовательский институт химической защиты, Пекин, Китай
fhyulf86@163.com
2Университет Цинхуа, Пекин, Китай
zhigang200@tsinghua.edu.cn
Ключевые слова: полимер, круглая струя, моды разрушения, межфазные возмущения, нерелаксированные напряжения, polymer, round jet, breakup pattern, interfacial disturbance, unrelaxed stresses
Страницы: 201-210
Аннотация
Приведены результаты экспериментального исследования разрушения струй слабоконцентрированного полимерного раствора, вытекающих из сопла в неподвижный воздух со скоростями 30÷87 м/c. Полимерный раствор представляет собой растворенный в дистиллированной воде полиэтиленоксид с длинными цепочками, относительная молекулярная масса которого равна нескольким миллионам. Концентрация раствора составляет порядка 10-4. Процесс разрушения струи регистрировался высокоскоростной камерой через четыре окна, установленные вдоль струи. Показано, что характер разрушения струи слабоконцентрированного полимерного раствора отличен от характера разрушения струи ньютоновской жидкости. Обнаружено, что маломасштабные межфазные возмущения подавляются, в то же время наблюдается закрученный столб жидкости, колеблющийся с большой амплитудой. При значении скорости струи, превышающем критическое значение, происходит отслоение с поверхности струи жидких пленок и волокон. Обнаружено четыре типа разрушения струи. Установлено, что диаметры основного столба жидкости и волокон жидкости уменьшаются с увеличением скорости струи.
DOI: 10.15372/PMTF20200422 |
