|
| |
|
|
Oscillations of Bubbles Attached to a Capillary: Case of Pure Liquid
Vejražka, Jiří ; Vobecká, Lucie ; Tihon, Jaroslav
In this contribution, we therefore present results of a linear inviscid theory for shape oscillations of a spherical bubble, which is in contact with a solid support. The theory allows determining eigenmode, but also response of the bubble shape to a motion of its support or to volume variations. Present theory covers also the cases previously analyzed by Strani and Sabettaand Bostwick and Steen, and it can be applied to both bubbles and drops. The theory has been compared to experiments. Good agreement is found for the case of small bubbles, which have spherical static shape. Experimental results for larger bubbles and drops deviate from the theory, if a neck is formed. It is shown that this deviation correlates well with a ratio of bubble volume to the maximum volume, when a detachment occurs.
Plný tet: SKMBT_C22012112614031 -  PDF
Plný text: content.csg - PDF
|
|
| |
|
|
Oscilace bublin a kapek přichycených na jehle
Vejražka, Jiří ; Vobecká, Lucie
Práce uvádí výpočetní postup pro stanovení vlastních frekvencí, tvarů a příslušných útlumů pro tvarové kmitání bubliny nebo kapky přichycené na jehle. Výpočetní postup je založen na analýze Bostwicka a Steena, jehož výsledek je algebraicky upraven do kompaktního tvaru. Výsledky výpočtu vykazují dobrou shodu s experimentem, pokud je velikost bubliny dostatečně menší než velikost při odtrhu vlivem Archimedových nebo gravitačních sil.
Plný text: PDF
|
|
|
Dynamics of Shape Oscillations of a Bubble Attached to a Capillary Tip
Vobecká, Lucie ; Vejražka, Jiří ; Orvalho, Sandra ; Zedníková, Mária ; Tihon, Jaroslav
The shape oscillations of a bubble, which is attached to a tip of a capillary tube, are studied experimentally. It is observed that the attachment leads to an appearance of an additional low-frequency mode (denoted as mode 1), when compared to standard theories of oscillations of free bubbles or drops. It is observed that the frequency of mode 1 scales with the bubble size as f ~ D^(-2). The oscillation dynamics of a bubble is strongly influenced if some surface active agent is present in the liquid. Due to interfacial elasticity, the surfactants presence in low concentration increases the oscillation frequency. The decay of oscillations is also faster, probably due to an increase of energy dissipation by Marangoni stresses.
|
|
|
Oscillation of a Bubble in Surfactant Solution
Vobecká, Lucie ; Vejražka, Jiří ; Zedníková, Mária ; Orvalho, Sandra ; Tihon, Jaroslav
The decay of shape oscillations of a bubble in solutions of a soluble non-ionic surfactant are studied by means of high-speed imaging. The oscillations are induced by a sudden motion of a capillary, to which the bubble is attached. The bubble then either detaches or remains attached at the capillary. In both cases, the observed bubble shape is decomposed into eigenmodes (Legendre polynomials). The frequency f and the decay time τ of the lowest oscillation mode are evaluated. Their dependences on the surfactant concentration c, on the bubble size and on the bubble age are studied.
|
|
|
Experimental Study of Bubble Interactions with the Solid Surface
Zedníková, Mária ; Vobecká, Lucie ; Vejražka, Jiří ; Růžička, Marek
The experiments were carried out in a rectangular vessel equipped with a device generating the bubbles of defined size ranging from 0.4 to 2.0 mm (Vejrazka et al., 2008). Cleaned glass was used as a hydrophilic surface and polypropylene, polyethylene and Teflon were used as hydrophobic surfaces. Deionised water with addition of sodium dodecyl sulphate was used as liquid. The collision and attachment process was observed by means of high speed camera. The following quantities were evaluated from the image sequences: impact and rebound velocities of a bubble, maximal bubble deformation during the contact with the surface and the time required for three-phase contact line formation. The experimental results were compared with our previous investigations (Fujasova-Zednikova et al., 2009).
|
|
| |
|
|
Studium interakcí bubliny s pevným povrchem, vliv koncentrace surfaktantu a druhu povrchu
Vobecká, Lucie ; Zedníková, Mária ; Vejražka, Jiří ; Růžička, Marek
Příspěvek se zabývá experimentálním studiem interakcí mezi bublinou a pevným vodorovným povrchem. Je sledován vliv koncentrace povrchově aktivní látky v kapalině a vliv materiálu pevného povrchu. Je zjištěno, že druh povrchu významně neovlivňuje hydrodynamiku nárazu bubliny na stěnu. Rychlost bubliny při nárazu není ovlivněna ani přítomností surfaktantů, protože jsou působením proudění okolní kapaliny přenášeny do zadní části bubliny a přední část zůstává mobilní. Vliv zvyšující se koncentrace surfaktantu lze pozorovat při odrazu bubliny, kdy dochází ke snižování rychlosti a vzdálenosti odrazu bubliny od stěny. Při nejvyšší použité koncentraci surfaktantu není již odraz pozorován.
|
|
|
Tlumení tvarových oscilací bublin surfaktanty
Vejražka, Jiří ; Orvalho, Sandra ; Vobecká, Lucie ; Zedníková, Mária ; Tihon, Jaroslav
Prostřednictvím rychloběžné kamery studujeme tvarové oscilace bublin, které jsou buď přichyceny na hrotu kapiláry, nebo volně stoupají v kapalině. Přitom vyhodnocujeme, jak přítomnost surfaktantu (alfa-terpineolu) v kapalině (vodě) ovlivňuje dobu, za kterou se tvarové oscilace utlumí. Je pozorováno, že přítomnost surfaktantů vede k významnému zkrácení doby útlumu.
|
host ::
RSS.