Mobility of free surface in different liquids and its influence on water striders locomotionстатья
Информация о цитировании статьи получена из
Scopus
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 28 января 2019 г.
Аннотация:С помощью инфракрасной термографии поверхности и одновременных измерений полей скорости поверхностным и инфракрасным методом цифровой трассерной визуализации исследована динамика поверхностного слоя жидкости. Такой подход позволяет измерить и сравнить два поля скорости - на поверхности и на малой глубине 50-200 мкм. В дистиллированной воде наблюдается заметное различие двух полей скорости. Течение под поверхностью воды существенно трехмерно, а течение на поверхности характеризуется близкой к нулю двумерной дивергенцией скорости, которая свидетельствует о плоском характере течения. Напротив, в смеси этилового и бутилового спиртов эти поля скорости хорошо согласуются, оба соответствуют трехмерному течению с постоянным обновлением поверхности. Тепловые структуры, наблюдаемые на поверхности, и картина течения в различных жидкостях связаны с различными граничными условиями для скорости на поверхности. В воде обновление поверхности происходит редко, что затрудняет тепло- и массообмен между жидкостью и атмосферой. Однако отсутствие вертикального гидродинамического переноса также позволяет живым существам жить в поверхностном слое, стоять и ходить по поверхности воды. Наглядной иллюстрацией этому служат трудности, которые испытывает водомерка на поверхности сверхчистой воды, в которой наблюдается конвекция Марангони.