Stabilität hochviskoser und viskoelastischer unter Schwerkraft fallender Flüssigkeitsstränge

重力下落的高粘性和粘弹性液体股的稳定性

• 批准号: 5335902
• 负责人: Professor Dr. Hans W. Buggisch
• 金额: --
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5335902?language=en
• 关键词: Stabilit; hochviskoser; und; viskoelastischer; unter

Die Stabilität schlanker Flüssigkeitsstränge spielt in vielen Bereichen der Technik eine große Rolle, z.B. beim Faserspinnen, Tintenstrahldrucken, Strahlschneiden, Zerstäuben oder Strangentgasen. Die Aufklärung der Mechanismen, die eine stationäre Strömung eines schlanken Flüssigkeitsstranges instabil werden lassen, führen zu einem besseren Verständnis von Strömungen mit freien Oberflächen und sind somit von großem wissenschaftlichem Interesse. Die hydrodynamische Stabilität und die Dynamik isothermer schwerkraftgetriebener Strömungen in sehr langen schlanken Flüssigkeitssträngen wurde bislang in der Literatur nur sehr wenig untersucht. Es existieren einerseits Arbeiten, die die kapillare Instabilität newtonscher Flüssigkeiten unter Einbezug eines Gravitationseinflusses als Störgröße untersuchen. Andererseits existieren Arbeiten, in denen der Einfluß von Gravitationskräften auf die "draw resonance", eine hydrodynamische Instabilität, die beim Faserspinnen auftritt, bei Newtonfluiden untersucht wird. Arbeiten zur Stabilität rein schwerkraftgetriebener Strömungen in schlanken Strängen, wobei Trägheits-, Gravitations-, viskose und eventuell elastische Kräfte gleiche Größenordnung haben, existieren nicht. Genau dieser Fall soll im hier beantragten Forschungsvorhaben untersucht werden. Die Untersuchungen sollen sowohl theoretischer Art, mittels Stabilitätsanalyse und numerischer Simulation, als auch experimenteller Art sein, wobei in einen einzelnen Strang gezielt Störungen eingebracht werden sollen, deren Entwicklung mittels optischer Meßtechnik beobachtet werden soll. Um die nichtlineare Dynamik der sehr langen und gleichzeitig sehr dünnen Flüssigkeitsstränge beobachten zu können, soll eine mit der materiellen Geschwindigkeit der Flüssigkeitsteilchen mitfliegende Kamera verwendet werden (Lagrangescher Beobachter).

Die Stabilität schlanker Flüssigkeitsstränge spielt in vielen Bereichen der Technik eine greße Rolle，z.B.在高速旋转、高速旋转或奇异气体中。Die Aufklärung der Mechanismen，die eine stationäre Strömung eines schlanken Flüssigkeitsstranges instabil韦尔登lassen，führen zu einem besseren Verständnis von Strömungen mit freien Oberflächen und sind somit von großem wissenschaftlichem Interesse. Die hydrodynamische Stabilität und die Dynamik isothermer schwerkraftgetriebener Strömungen in sehr langen schlanken Flüssigkeitssträngen wurde bislang in der Literatur努尔sehr wenig untersucht. Es explotieren einerseits Arbeiten，die kapillare Instabilität newtonscher Flüssigkeiten unter Einbezug eines Gravitationseinflusses als Störgröße untersuchen.此外，由于引力对“吸引共振”的影响，在牛顿流体的作用下，流体动力学不稳定性也会发生变化。Arbeiten zur Stabilität rein schlanken Strängen中的schwerkraftgetriebener Strömungen，wobei Träheits-，Gravitations-，viskose-und eventuell elastische Kräfte gleiche Größenglüdnung haben，resistieren nicht.这个秋天是在一个很好的研究韦尔登中结束的。这种研究方法有理论艺术、稳定性分析和数值模拟，也有实验艺术，它们在一个斯特朗链上形成一个韦尔登解，在开发过程中使用光学测量韦尔登解。Um die nichtlineare Dynamik der sehr langen und gleichzeitig sehr dünnen Flüssigkeitsstränge beobachten zu können，soll eine mit der materiallen Geschwindigkeit der Flüssigkeitsteilchen mitfliegende Kamera verwendet韦尔登（Lagrangescher Beobachter）.