Name: film control to study contributions of waves to droplet impact dynamics on thin flowing liquid films
Uploaded: 2018-08-18T13:00:00
Duration: 7 min 8 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Film Control to Study Contributions of Waves to Droplet Impact Dynamics on Thin Flowing Liquid Films at JoVE.com

Эта работа был организован Фондом развития технологии нефти (PTDF, Нигерия) и инженерных и физическим научным исследованиям Совета, Великобритания, через программы грантов Мемфис (номер гранта EP/K003976/1). Авторы также признательны плодотворные обсуждения с д-ром Zhizhao Che.

1. экспериментальные буровой установки
Примечание: Смотрите Рисунок 1.
<ol><li>
Падение блок фильмов
	<ol>
<li>Начните с очистки поверхности субстрата (стекло) с чистой, мягкой тканью. Убедитесь, что грязь не привязана к его поверхности, которая изменит свойства жидкости.</li>
		<li>Установите желаемый угол pivot стеклянной подложке. Угол наклона, β для 15˚ использовался в этой работе.</li>
		<li>Включите Электрический насос и обеспечения нормального потока жидкости на поверхности пленки для дальнейшей очистки стеклянной подложке. Для этой работы испытания жидкость была деионизированную воду.</li>
		<li>Убедитесь, что вся поверхность субстрата увлажненная.</li>
		<li>Измерьте скорость потока фильм с помощью расходомера. Для этой работы, скорость потока был различались 1,667 x 10-3 и 10 x 10-3 m/s3с соответствующим пленку числа Рейнольдса Re = ρq/wµ, от 55,5 до 333. w является падение ширина пленки, 0,30 м.</li>
		<li>Постепенно Отрегулируйте вентили на поток соединения для получения желаемого расхода на стеклянной подложке.</li>
		<li>Настройте набор микрометра шаг на входе в фильме соответствующее значение толщины пленки Нуссельта для выбранного потока скорость, чтобы избежать гидравлический прыжок на входе фильм или обратного потока воздуха в камеру распределения.</li>
		<li>Вручную сифон все воздуха в камере распределения для получения единообразного потока вниз по течению на поверхности пленки.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Блок управления фильм
	<ol>
<li>Убедитесь, что функция генератор подключен на электромагнитный клапан через-защелкой ретрансляции через карточку приобретение данных (DAC).</li>
		<li>Переключение на электромагнитный клапан и функции генератора.</li>
		<li>Установите функцию генератора заставляя частоту. В этой работе использовались частоты 2 и 3 Гц.</li>
		<li>Выбор желаемого волны сигнала (синусоиды, Пилообразная волна, квадратные волны и т.д.). В этой работе был использован сигнал синусоидальной волны. Контраст между неконтролируемым фильм и контролируемых фильм Показать рисунок 2A и 2B .</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Капельная система поколения
	<ol>
<li>Прикрепите очистить пластиковые трубы к шприцу, заполненные водой.</li>
		<li>Вставьте шприц в генераторе капелька.</li>
		<li>Аффикс иглой шприца выбранного размера (в зависимости от требуемой капли диаметр) в другой конец пластиковых труб. Диапазон диаметров капелька изучал был между 0,0023 до 0.0044 m.</li>
		<li>Отрегулируйте высоту падения капли на поверхности пленки. В этой работе, высота падения капли варьировала от 0,005 до 0,45 м, давая скорость удара между 0.30 ± 0,02 - 2.96 ± 0,06 м/сек.</li>
		<li>Аналогично установите точки streamwise удара, падения из фильма входе. Это было присвоено 0,3 м в этой работе для обеспечения правильного формата до воздействия волны.</li>
		<li>Установите требуемый расход для шприцевой насос.</li>
		<li>Отрегулировать скорость потока для достижения капелька поколения частота больше, чем длина волны волны, формируется на поверхности пленки; для обеспечения капли последовательно вторгаются в различных регионах, контролируемых фильма. Посмотреть Рисунок 2 c; с расширение сингулярные сигнала в 2D фигура , чтобы показать различия в профиля потока под каждого региона19,20.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Высокоскоростной визуализации установки
	<ol>
<li>Поместите фотокамеру на штатив стенда (или любого другого подходящего механизма).</li>
		<li>Выберите макро-объектив с фокусным расстоянием желаемого и подключите это на камеру.</li>
		<li>Переключитесь на высокоскоростной камеры и обеспечить прямое сосредоточиться на поверхности пленки. Выровняйте камеру на 7 ˚ и 12˚ горизонтальный и вертикальный отклонений соответственно к поверхности пленки. Это дает отличное изображение сбоку воздействие процесса, что приводит к резолюции 67.5 мкм/pixel и 46,6 мкм/пиксель в streamwise и spanwise направлениях, соответственно.</li>
		<li>Отрегулируйте фокус объектива камеры (на крупнейших диафрагмы) с использованием калибровки элемент, помещаемый точно о влиянии капелька пятно.</li>
		<li>Получив пристальное, сокращения диафрагмы, чтобы убедиться, что только небольшое количество света входит в камеру.</li>
		<li>Установите нужную частоту кадров, разрешение и скорость затвора высокоскоростной камеры. Частота кадров 5000 fps, 800 x 600 резолюции, диафрагма размер 1/16, и скорость затвора 1 МКС были использованы в этой работе.</li>
		<li>Место диффузор света перед источника света, как показано в рисунке 1 c, чтобы убедиться, что свет рассеивается равномерно во всем регионе изображений.</li>
		<li>Мощность на источник света для подтверждения равномерное распространение света над районом изображений.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Калибровка
Примечание: Смотрите Рисунок 3.
<ol><li>Положите правителя в направлении потока фильм (именно на месте воздействия) и получить снимки измеренных точек на поверхности пленки.</li>
	<li>Повторите 2.1 но с правителем в spanwise направлении.</li>
	<li>Используйте выше для получения пространственного разрешения на поверхности пленки.</li>
</ol>3. видео-записи и сбора данных
<ol><li>Фильм поток устанавливается на буровой установки, запустите шприцевый насос и наблюдать последствия капает капель на поверхности пленки.</li>
	<li>Запуск функции генератора и наблюдать за производство spatiotemporally регулярных волн на поверхности пленки.</li>
	<li>Убедитесь, что последовательные капли отражаются в различных регионах поверхности контролируемого пленки.</li>
	<li>Наблюдать после срабатывания фрейма номер и установить это примерно половину видео длины адекватно захватить воздействия.</li>
	<li>Мощность источника света и триггер образов после воздействия.</li>
	<li>Выключите источник света после захвата изображения во избежание перегрева жидкой пленки.</li>
	<li>Визуально анализировать полученные снимка на экране компьютера. Проверьте, чтобы увидеть, если влияние произошло на одном из Плоская пленка, капиллярные волны, или волны горб регионов.</li>
	<li>Обрезать видео на части, показывая процесс воздействия и сохранить диапазон кадров в формате видео/изображения.</li>
	<li>Повторите 3,5-3,8 и запись отдельных воздействие на все регионы на поверхности пленки, viz. одиночные горб, капиллярных волн и плоская пленка.</li>
</ol>4. пост-обработки и анализа изображений
<ol><li>Место линейки в поле зрения и расчета пространственного разрешения, подсчитав, сколько пикселей подходят через 1 см. использование калибровки изображения, получить коэффициент масштабирования для изображения измерения измерения.</li>
	<li>Сравните результаты воздействия процесса на различные воздействия регионов от высокоскоростной фотографии. Проверьте, заметные различия.</li>
	<li>С помощью подходящего процедуру обработки изображений MATLAB, измерять характеристики особенностей продукта процесса воздействия: viz. в брызг режиме, измерить Корона высота, диаметр, толщина стенок, наклоните угол, направление Корона облицовки, количество и размер распределение выбрасывается среднего капель.</li>
	<li>Осуществляют аналогичные количественный анализ как 4.3 выше для последствий температура Вебер. Граф Пинч-время спутник падает от времени каркасные изображений и измерить Апекс длину и ширину столбца, образованная в Частичное сращивание перед Пинч офф среднего капель. Измерьте размер выбрасывается среднего капель. Подсчитать количество Каскад в повторный процесс Пинч off.</li>
	<li>Соблюдайте все качественные различия в каждом регионе.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Yarin, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drop+impact+dynamics:+Splashing,+spreading,+receding,+bouncing&#8230;.">Drop impact dynamics: Splashing, spreading, receding, bouncing&#8230;.</a> Annual Review of Fluid Mechanics. 38, 159-192 (2006).</li><li>Rein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenomena+of+liquid+drop+impact+on+solid+and+liquid+surfaces.">Phenomena of liquid drop impact on solid and liquid surfaces.</a> Fluid Dynamics Research. 12 (2), 61-93 (1993).</li><li>Liang, G., Mudawar, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+mass+and+momentum+interactions+during+drop+impact+on+a+liquid+film.">Review of mass and momentum interactions during drop impact on a liquid film.</a> International Journal of Heat and Mass Transfer. 101, 577-599 (2016).</li><li>Dam, D. B., Le Clerc, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+study+of+the+impact+of+an+ink-jet+printed+droplet+on+a+solid+substrate.">Experimental study of the impact of an ink-jet printed droplet on a solid substrate.</a> Physics of Fluids. 16 (9), 3403-3414 (2004).</li><li>Worthington, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A study of splashes. , (1908).</li><li>Edgerton, H. E., Killian, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Flash! Seeing the unseen by ultra-high-speed photography. , (1954).</li><li>Josserand, C., Thoroddsen, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drop+impact+on+a+solid+surface.">Drop impact on a solid surface.</a> Annual Review of Fluid Mechanics. 48, 365-391 (2016).</li><li>Kolinski, J. M., Mahadevan, L., Rubinstein, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lift-off+instability+during+the+impact+of+a+drop+on+a+solid+surface.">Lift-off instability during the impact of a drop on a solid surface.</a> Physical Review Letters. 112 (13), 134501 (2014).</li><li>Hobbs, P. V., Osheroff, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Splashing+of+drops+on+shallow+liquids.">Splashing of drops on shallow liquids.</a> Science. 158 (3805), 1184-1186 (1967).</li><li>Adomeit, P., Renz, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrodynamics+of+three-dimensional+waves+in+laminar+falling+films.">Hydrodynamics of three-dimensional waves in laminar falling films.</a> International Journal of Multiphase Flow. 26 (7), 1183-1208 (2000).</li><li>Blanchette, F., Bigioni, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+drop+coalescence+at+fluid+interfaces.">Dynamics of drop coalescence at fluid interfaces.</a> Journal of Fluid Mechanics. 620, 333-352 (2009).</li><li>Wang, A. B., Chen, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Splashing+impact+of+a+single+drop+onto+very+thin+liquid+films.">Splashing impact of a single drop onto very thin liquid films.</a> Physics of Fluids. 12 (9), 2155-2158 (2000).</li><li>Che, Z., Deygas, A., Matar, O. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+droplets+on+inclined+flowing+liquid+films.">Impact of droplets on inclined flowing liquid films.</a> Physical Review E. 92 (2), 023032 (2015).</li><li>Craster, R. V., Matar, O. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+and+stability+of+thin+liquid+films.">Dynamics and stability of thin liquid films.</a> Reviews of Modern Physics. 81 (3), 1131 (2009).</li><li>Adebayo, I. T., Matar, O. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Droplet+impact+on+flowing+liquid+films+with+inlet+forcing:+the+splashing+regime.">Droplet impact on flowing liquid films with inlet forcing: the splashing regime.</a> Soft Matter. 13 (41), 7473-7485 (2017).</li><li>Chang, H. H., Demekhin, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Complex wave dynamics on thin films. 14, (2002).</li><li>Liu, J., Gollub, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solitary+wave+dynamics+of+film+flows.">Solitary wave dynamics of film flows.</a> Physics of Fluids. 6 (5), 1702-1712 (1994).</li><li>Benjamin, T. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wave+formation+in+laminar+flow+down+an+inclined+plane.">Wave formation in laminar flow down an inclined plane.</a> Journal of Fluid Mechanics. 2 (6), 554-573 (1957).</li><li>Kalliadasis, S., Ruyer-Quil, C., Scheid, B., Velarde, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Falling liquid films. 176, (2011).</li><li>Adebayo, I., Xie, Z., Che, Z., Matar, O. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doubly+excited+pulse+waves+on+thin+liquid+films+flowing+down+an+inclined+plane:+An+experimental+and+numerical+study.">Doubly excited pulse waves on thin liquid films flowing down an inclined plane: An experimental and numerical study.</a> Physical Review E. 96 (1), 013118 (2017).</li><li>Turitsyn, K. S., Lai, L., Zhang, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Disconnection+of+an+Underwater+Air+Bubble:+Persistent+Neck+Vibrations+Evolve+into+a+smooth+Contact.">Asymmetric Disconnection of an Underwater Air Bubble: Persistent Neck Vibrations Evolve into a smooth Contact.</a> Physical Review Letters. 103, 124501 (2009).</li><li>Miskin, M. Z., Jaeger, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Droplet+Formation+and+Scaling+in+Dense+Suspensions.">Droplet Formation and Scaling in Dense Suspensions.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109, 4389-4394 (2012).</li><li>Paulsen, J. D., Burton, J. C., Nagel, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viscous+to+Inertial+Crossover+in+Liquid+Drop+Coalescence.">Viscous to Inertial Crossover in Liquid Drop Coalescence.</a> Physical Review Letters. 103, 114501 (2011).</li><li>Royer, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Birth+and+growth+of+a+granular+jet.">Birth and growth of a granular jet.</a> Physical Review E. 78, 011305 (2008).</li></ol>

Авторы не имеют ничего объявить.

В этом разделе мы предлагаем несколько советов необходимо убедиться, что качественные результаты получаются из протокола. Во-первых стекло субстрата, на котором должны храниться потоки жидкой пленки, грязи, полностью обеспечить свойств жидкой пленки хранятся бескомпромиссной. Это достижимо путем регулярной очистки (вероятно, с помощью подходящего моющего средства и стерт через лоток, чтобы избежать распада в систему). Аналогичным образом должна существовать регулярные замены весь тест-жидкости после некоторых экспериментальных раундов, чтобы гарантировать точные результаты.
Во-вторых жидкость распределение палата должна быть хорошо ячеистой и также хранится в герметичных обеспечить непопадание жидкой пленки является равномерным. Это может быть сделано путем вручную сифонирования воздуха из коробки распределения перед каждой эксперимент. Использование микрометр шаги на входе в фильме также рекомендуется установить разрыв высота на входе фильм точное толщина предсказывает оценку Нуссельта фильм потока на соответствующее число Рейнольдса. Это позволит предотвратить гидравлический прыжок или обратного потока на входе.
Операция электромагнитный клапан должен также всегда проверены и установлены правильно. Это потому, что соответствующие пульсации потока требуется для обеспечения производства принудительного волн. Это может быть проверена от регулярных щелкая звук электромагнитный клапан, а также воспринимается пульсации вдоль трубы соединения. Расход жидкости в шприцевой насос необходимо также задать тщательно чтобы убедиться, что капли выбрасываются в виде капель, избегая любых предускорение до падения.
Соответствующие калибровочные высокоскоростной камеры должна быть обеспечена для получения очень точные результаты. Размер апертуры должны также быть тщательно подобраны рассматривает такие параметры, как глубина резкости, времени экспозиции и общую яркость изображения. Для запуска во время записи видео камеры пользователи также должны оценить, сколько кадров должны регистрироваться до запуска. Это может варьироваться с частными лицами, в зависимости от времени воздействия падение, следовательно, несколько испытания для практикующих, рекомендуется перед фактических измерений. Аналогично источник света должен быть должным образом организованы и хорошо рассеянный, чтобы свести к минимуму тени на изображении.
Важно принять к сведению и помнить, что основное внимание изучению вклада волн влияние динамики падающих капель, поэтому формирование структур регулярной волны имеет важное значение для изучения физики основной. В сценариях, где наблюдаются волновой структуры для быстрого перехода к трехмерной структуры он сообщил, что угол наклона подложки быть снижение14,19 для облегчения медленнее перехода структур волны .
Одно ограничение техники наблюдается в отсутствие измерительного прибора, указав фактическое Мгновенный фильм толщина по каждому региону воздействия. Это было бы предоставили дополнительные сведения о целом наблюдаемых явлений.
Таким образом процедуры, изложенные в настоящем докладе также может использоваться для изучения простой волновой динамики эволюции, в то время как высокоскоростной обработки изображений системы, описываемой может применяться для многих исследовательских областях с быстрой динамикой такие жидкие капли распада21, 22/coalescence23, гранулированный струй24, и т.д. , где важные явления наблюдаются в микро сроки.

Капелька воздействия является очень распространенным явлением в природе и привлекает внимание от любого любопытно наблюдатель1. Он представляет активную исследовательскую область из-за его многочисленных приложений, включая спрей охлаждения, пожаротушения, струйной печати, спрей покрытие, осаждения припой шишки на печатных плат, проектирование двигателей внутреннего сгорания, Очистка поверхности и клетки печать2. Его применение распространяется также на сельском хозяйстве, например, орошения, орошения и урожая опрыскивание3,4. Новаторская работа восходит к 19-го века, с работой Уортингтон5, в то время как крупные только недавно достигнуты благодаря появлению высокоскоростной обработки изображений6. С тех пор были проведены несколько исследований; использование различных типов воздействия поверхностей, начиная от твердых веществ7,8, мелкие,9 и10,глубоко жидких бассейнов11 тонких пленок12,13.
Однако несмотря на большой объем исследований о воздействии капелька на жидкой поверхности (т.е., мелкие и глубокие бассейны и покоя фильмов), воздействие на течет жидкость пленок не получила столько внимания. Кроме того до сих пор исследования пренебрегали вклад пространственных структур волн капелька влияние динамики.
В настоящем докладе мы представляем подробную экспериментальной процедуры для изучения процесса воздействия капелька на течет фильмов, динамика которого находятся под влиянием входе заставляя расхода жидкости; Ниже мы называем их «контролируемых» фильмов. Мы находим, что они имеют множество приложений в многофазных отраслях (например, в Охлаждающие башни, ректификационные колонны и также в режиме кольцевого потока наблюдается в двухфазных потоков), особенно, как фильм управления стало важным шагом в интенсификация тепло-и массопереноса в многих отраслях процесса14. Заинтересовавшийся читатель называется нашей предыдущей работы15 для более подробной информации о результатах наших исследований по этому вопросу.
Это применение частоты колебаний скорости потока входе приводит к образованию регулярных волн на поверхности пленки. Мы сосредоточены на одиночной волны семья, которая по существу характеризуется широко разделенных узкие пики и предшествует серия передовое капиллярных волн16,17,18. Мы изучить результаты воздействия, связанные с тремя основными частями одиночные волновой структуры: «плоский фильм», «волна горб» и передовое «капиллярные волны» регионы. Мы также наоборот эти результаты, связанные с неконтролируемым течет фильмов. Наши результаты показывают, что стохастический характер появления волны на неконтролируемые фильм заметно влияет на результат удара падения с отдельных регионов контролируемых фильма также показаны новые механизмы, которые мы подробно как качественно и количественно.
В предыдущем бумаги15используя ту же процедуру, мы изучали влияние управления фильм на динамику воздействия капель в режима разбрызгивание. Полученные результаты показали количественные и качественные различия в морфологии короны (высота, диаметр, толщина стенок, угол наклона и направление), а также количество и размер распределение выбрасывается среднего капель.
В настоящем докладе мы описываем разработана установка для понимания важной роли этих пространственных структур в капли влияние динамики, а также настоящей краткой детали наших выводов, не только в режима разбрызгивание, но и для других решений капелька влияние (viz. подпрыгивая, раздвижные, частичной/полной коалесценционные). Следуя стандартным протоколом, описанных ниже, эффект контроля пленки на динамику воздействия капель могут быть изучены в воспроизводимый моды.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Function generator</td>
			<td>GW INSTEK</td>
			<td>AFG 2005 Series, Digital. Geo0852266</td>
			<td>Produces a varied type of wave signals, ranging from sine, square to saw-tooth wave at different frequencies (0.1 Hz - 5 MHz).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe pump</td>
			<td>Braintree Scientific Inc.</td>
			<td>Bs-8000 /225540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solenoid valve</td>
			<td>SMC-VXD</td>
			<td>2142A. 
			0AE-5001</td>
			<td>Series-pilot-operated-two-port</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Relay</td>
			<td>Takamisara</td>
			<td>A5W-K. 
			154424C-03L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric pump</td>
			<td>Clarke SP</td>
			<td>SPE1200SS 1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow meter</td>
			<td>RS Component</td>
			<td>CYNERGY3 UF25B 14011600040110</td>
			<td>Measurement range: 0.2-25 L/min</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micrometer step</td>
			<td>RS Component</td>
			<td>Micrometer Head</td>
			<td>0.01 mm/0 -13 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-speed camera</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>I-SPEED 3.</td>
			<td>Capable of recording at up to 100, 000 frames per second.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light source</td>
			<td>TLC Electrical supplies</td>
			<td>IP54 -black</td>
			<td>Double enclosed halogen floodlight. Rating 500 W.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light diffusor</td>
			<td>OptiGraphix</td>
			<td>DFPMET</td>
			<td>250 &#956;m thickness</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass substrate</td>
			<td>Instrument Glasses Ltd</td>
			<td>Soda Lime Float Glass; 570 mm x 300 mm x 4 mm</td>
			<td>Flatness tolerance 0.02/0.04.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Macro-lenses</td>
			<td>(a) Nikon 
			(b) Sigma</td>
			<td>(a) AF-Micro-Nikkor 60 mm f/2.8 D 
			(b) 105 mm f/2.8 Macro-Ex</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Test-liquid</td>
			<td>De-ionized water from the Imperial College Analytical Lab.</td>
			<td>Standard solution 
			(AnalaR)</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

film control to study contributions of waves to droplet impact dynamics on thin flowing liquid films

Капелька воздействия является очень распространенным явлением в природе и привлекает внимание его эстетическое очарование и широкого применения. Предыдущие исследования на течет жидкость фильмов пренебрегали вклад пространственных структур волн результатов воздействия, в то время, как это недавно было показано, оказывают значительное влияние на снижение воздействия динамики. В настоящем докладе мы приводим пошаговые процедуры исследовать эффект периодического входе принудительного течет жидкой пленки, ведущие к производству spatiotemporally очередной волны структур на падение влияния динамики. Генератор функций в связи с электромагнитный клапан используется для возбуждения этих структур spatiotemporally очередной волны на поверхности пленки, в то время как влияние динамики единообразного размера капель фиксируются с помощью высокоскоростной камеры. Затем изучаются три отдельных регионов; viz. капиллярные волны региона, предшествующих пик большой волны, плоская пленка региона и региона горб волны. Последствия важных безразмерных количествах, таких как фильм Рейнольдс, падение Вебер и Ohnesorge номера, параметризован фильм скорость потока, скорость падения и падение размер также рассматриваются. Наши результаты показывают интересно, до сих пор неоткрытых динамика, вызванные это применение фильм входе заставляя течет фильма для обоих низкой и высокой инерции капель.

Watch this Scientific Journal Video about Film Control to Study Contributions of Waves to Droplet Impact Dynamics on Thin Flowing Liquid Films at JoVE.com

Film Control to Study Contributions of Waves to Droplet Impact Dynamics on Thin Flowing Liquid Films

Протокол для изучения вклад волн капелька влияние динамики на течет жидкость фильмов представлена.

Фильм управления для изучения взносов волн капелька влияние динамики на тонких течет жидкость фильмы

Droplet impact is a very common phenomenon in nature and attracts attention due to its aesthetic fascination and wide-ranging applications. Previous ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Polycrystalline Silicon Thin-film Solar cells with Plasmonic-enhanced Light-trapping

Поликристаллического кремния тонкопленочные солнечные элементы с Плазмонных повышенной световой захвата

One of major approaches to cheaper solar cells is reducing the amount of semiconductor material used for their fabrication and making cells thinner. To ...

Nanomoulding of Functional Materials, a Versatile Complementary Pattern Replication Method to Nanoimprinting

Nanomoulding функциональных материалов, Универсальный дополнительный метод репликации Шаблон для Nanoimprinting

We describe a nanomoulding technique which  allows low-cost nanoscale patterning of functional materials, materials stacks  and full devices. Nanomoulding ...

Fast Imaging Technique to Study Drop Impact Dynamics of Non-Newtonian Fluids

Быстрый метод визуализации по изучению падения Impact Динамика неньютоновских жидкостей

In the field of fluid mechanics, many dynamical processes not only occur over a very short time interval but also require high spatial resolution for ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

Видообразования и биодоступности Измерения окружающей среды плутонием диффузия в тонких пленках

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

Recombination Dynamics in Thin-film Photovoltaic Materials via Time-resolved Microwave Conductivity

Рекомбинация Динамика в тонкопленочных фотоэлектрических материалов с помощью времяразрешенные СВЧ проводимости

A method for investigating recombination dynamics of photo-induced charge carriers in thin film semiconductors, specifically in photovoltaic materials ...

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for CuIn,GaSe2 Solar Cells

На месте Мониторинг производительности ускоренной деградации солнечных элементов и модулей: тематическое исследование для Cu (In, Ga) Se2 солнечных батарей

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction ...

Bulk and Thin Film Synthesis of Compositionally Variant Entropy-stabilized Oxides

Массовая и тонкопленочных синтез композиционно вариант энтропия стабилизированный оксидов

Here, we present a procedure for the synthesis of bulk and thin film multicomponent (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (Co variant) and ...

Determining Tribocorrosion Rate and Wear-Corrosion Synergy of Bulk and Thin Film Aluminum Alloys

Определение трибокоррозию скорость и износ коррозии синергии насыпных и тонкой пленки алюминиевых сплавов

The increasing complexity and severity of service conditions in areas, such as aerospace and marine industries, nuclear systems, microelectronics, ...

Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy Growth of Mg3N2 and Zn3N2 Thin Films

Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy Growth of Mg3N2 and Zn3N2 Thin Films

Плазменный молекулярный луч Эпитаксисы Рост Mg3N2 и N3N2 Тонкие пленки

This article describes a procedure for growing Mg3N2 and Zn3N2 films by plasma-assisted molecular beam epitaxy (MBE). The films are grown on 100 oriented ...

Fabric Moisture Uniform Control to Study the Influence of Air Impingement Parameters on Fabric Drying Characteristics

Ткань Влаги Равномерное управление для изучения влияния воздуха Impingement Параметры на характеристики сушки ткани

Impinging dryness is now a widely used and effective way for fabric drying due to its high heat and mass transfer coefficient. Previous studies on fabric ...