Введение
Глава1. Современное состояние исследований пленочных течений жидкости (обзор литературы) 9
1.1 Гравитационное течение пленок жидкости 9
1.1.1 Двумерные волновые режимы пленочного течения 10
1.1.2 Теоретические модели волнового пленочного течения 15
1. 2 Пленочное течение жидкости в дисперсно-кольцевых газожидкостных потоках 23
1. 3 Методы экспериментального исследования пленочных течений жидкости 29
1.3.1 Локальные методы измерений 30
1.3.2 Полевые методы измерения толщины пленки жидкости 34
1.4 Выводы 37
Глава 2. Описание методов измерений и экспериментальных установок 39
2.1 Общие элементы конструкции экспериментальных установок 39
2.2 Установка для исследования начальной эволюции волн на поверхности пленки жидкости при кольцевом режиме газожидкостного течения 40
2.3 Установки по исследованию эволюции локализованных трехмерных возмущений на вертикально стекающих пленках жидкости 41
2.3.1 Способ возбуждения трехмерных локализованных возмущений 41
2.3.2 Рабочий участок для исследования эволюции трехмерных возмущений локальными датчиками 43
2.3.3 Рабочий участок для исследования эволюции трехмерных возмущений методом лазер индуцированной флуоресценции 43
2.4 Локальные методы измерений толщины пленки 45
2.4.1. Измерение локальной толщины пленки модифицированным теневым методом 45
2.4.2 Измерение локальной толщины пленки датчиками проводимости 46
2.5 Полевые измерения локальной толщины пленки жидкости методом лазер индуцированной флюоресценции (метод ЛИФ) 49
2.5.1 Принцип измерения и измерительная система метода ЛИФ 49
2.5.2 Калибровка системы ЛИФ 52
2.5.3 Определение коэффициента поглощения рабочих растворов 55
2.5.4. Оптические искажения, связанные с криволинейностью свободной поверхности волновой пленки 55
2.5.5 Погрешности измерений методом ЛИФ 58
2.6 Точность управления входными параметрами и погрешности измерений 59
Глава 3. Экспериментальное исследование начальной эволюции волн на поверхности пленки жидкости при кольцевом режиме газожидкостного течения 61
3.1 Методика проведения измерений 61
3.2 Результаты измерений 65
3.3 Область применимости полученных результатов 70
3.3.1 Влияние радиуса кривизны канала на дисперсионные зависимости 70
3.3.2 Дисперсионные соотношения в нижней части зоны гидродинамической стабилизации пленочного течения 73
3.3.3 Влияние флуктуаций средней толщины пленки на характеристики возбужденных волн .75
3. 4 Выводы по главе 3 79
Глава 4. Эволюция локализованных трехмерных возмущений на вертикально стекающих пленках жидкости 81
4.1 Основные закономерности эволюции локализованных трехмерных возмущений при умеренных числах Рейнольдса пленочного течения 82
4.1.1 Методика проведения эксперимента 82
4.1.2. Генерация волнового пакета . 83
4.1.3 Эволюция начального возмущения в виде уединенной волны 88
4.2. Эволюция локализованных возмущений при малых числах Рейнольдса 92
4.2.1 Общие закономерности эволюции локализованных возмущений. 94
4.2.2. Стационарные уединенные трехмерные волны . 96
4.2.3 О существовании многогорбых стационарных трехмерных волн. 101
4.3 Выводы по главе 4 102
Заключение 103
Список сокращений и условных обозначений 105
Список литературы 107
