Физики узнали механизм образования брызг

Ученые из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии показали, как при падении капель в жидкость образуются брызги, и каким образом на этот процесс влияет их скорость и вязкость.

Ученые проводили эксперименты с жидкостями различной плотности и вязкости и записывали на камеру образующиеся при падении брызги. Они возникают, когда капля соприкасается с поверхностью жидкости и из места их соприкосновения выбрасывается конусообразная плоская струя (ejecta sheet). При размере капли в 6 миллиметров толщина этой плоской струи не превышает 300 нанометров.

Полученные экспериментальные данные физики воспроизводили в компьютерных симуляциях. Чтобы в одной модели одновременно совместить размеры капли и струи, авторам понадобилось создать новый алгоритм моделирования поведения жидкостей. В результате удалось получить самую подробную на сегодняшний день картину падения капель.

Оказалось, что при определенном соотношении скорости и вязкости в месте падения появляется слой мельчайших вихрей, которые образуют волны на выбрасываемой плоской струе. Волны приводят к ее разрыву и образованию мельчайших брызг размерами в сотни нанометров.

Во время дождя над океанами формирующиеся таким образом брызги могут очень быстро высыхать. При этом и их содержимое - соль - оказывается в воздухе в сухом виде. Это приводит к образованию соляной пыли, которая может влиять на образование облаков. Данная работа может прояснить механизм ее возникновения.

Другие новости по теме

Американские инженеры заставили воду "ускориться" Ученые из Массачусетского технологического института разработали покрытие, которое улучшает эффективность водных конденсаторов. Специальное покрытие заставляет капли воды двигаться на несколько порядков быстрее.

Гидродинамика мочеиспускания привлекла внимание физиков Американские ученые приблизились к решению старой как мир проблемы - что делать с мужчинами, которые предпочитают мочиться стоя, чем выводят из себя жен, которым приходится подтирать брызги.

Американские ученые выяснили, как собаки стряхивают воду Американские ученые установили, что отряхивая мокрую шерсть, млекопитающие развивают центробежное ускорение, которое в десятки раз превышает ускорение свободного падения.

В США выяснили, как собаки стряхивают воду Американские ученые установили, что отряхивая мокрую шерсть, млекопитающие развивают центробежное ускорение, которое в десятки раз превышает ускорение свободного падения.

Ученые изобрели метод печати звуковыми волнами Ученые утверждают, что их способ является намного более перспективным, чем существующие струйная и электродинамическая печать.