Электрогидродинамическая неустойчивость и электродиспергирование жидкости (обзор)

Аннотация

УДК 532.6

DOI  https://doi.org/10.52577/eom.2024.60.4.24

 

Электрогидродинамическая неустойчивость заряженной поверхности жидкости проявляется в неустойчивости сильно заряженной капли; неустойчивости заряженной капли в суперпозиции внешнего электростатического и гравитационного поля, а также в неустойчивости плоской заряженной поверхности электропроводной жидкости. Попытки экспериментальной проверки правильности выведенного теоретическими методами критерия электрогидродинамической неустойчивости сильно заряженной капли – критерия Рэлея, начавшиеся в середине прошлого века и продолжающиеся до настоящего времени, подтверждают его, но с некоторой погрешностью, не уменьшающейся с течением лет (с совершенствованием приборной базы), что указывает на принципиальность такой погрешности. В общем случае необходимость позиционирования капли подразумевает воздействие неких внешних полей, деформирующих каплю и тем самым влияющих на точность определяемого критерия Рэлея. Экспериментальное и численное исследование неустойчивости незаряженной капли во внешнем электростатическом поле – неустойчивости капли Тейлора указывает на ее качественное сходство с неустойчивостью заряженной капли Рэлея. Несколько особняком стоит электрогидродинамическая неустойчивость плоской поверхности жидкости – неустойчивость Тонкса–Френкеля, хорошо исследованная теоретически, но плохо – экспериментально, ввиду того что высокоскоростные кинокамеры относительно недавно вошли в научный обиход.

 

Ключевые слова: неустойчивость, сильно заряженная капля, незаряженная капля в электростатическом поле, неустойчивость Тонкса–Френкеля.

PDF