Παρατηρήσεις μη γραμμικών φαινομένων και τρισδιάστατων ασταθειών υγρού υμένα

Abstract

Η επιβολή εξωτερικών διαταραχών κατά τη ροή λεπτού υγρού υμένα σε επίπεδο κεκλιμένο τοίχωμα οδηγεί στη δημιουργία κυμάτων. Η κατανόηση των μηχανισμών και των φαινομένων που χαρακτηρίζουν το συγκεκριμένο πρόβλημα, ήταν ο στόχος της παρούσας εργασίας. Οι παράμετροι του προβλήματος είναι η γωνία κλίσης του καναλιού, ο μέσος αριθμός Reynolds, το είδος της διαταραχής (frequency, amplitude), το ιξώδες του διαλύματος (διάλυμα καθαρού νερού ή νερού γλυκερίνης). Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για τον ακριβή προσδιορισμό του πάχους του υμένα ήταν η μέθοδος απεικόνισης με φθορισμό (fluorescence imaging method). Εννοείται ότι, για τον φθορισμό του υμένα, είναι απαραίτητη η εισαγωγή κατάλληλης χρωστικής ουσίας και η χρήση πηγής υπεριώδους ακτινοβολίας. Το πάχος του υμένα προκύπτει από τη μέτρηση της έντασης του ορατού φωτός που εκπέμπεται από αυτόν. Την παρούσα εργασία απασχόλησαν κυρίως οι τρισδιάστατες αστάθειες που παρατηρούνται υπό ορισμένες πειραματικές συνθήκες. Παρόλα αυτά, παρατίθονται και δεδομένα από τη διδιάστατη εξέλιξη των κυμάτων, για την καλύτερη κατανόηση των φαινομένων. Για τα δεδομένα αυτά παρουσιάζονται και ποσοτικές συσχετίσεις των παραμέτρων του προβλήματος.