Течение растворов полимеров в микроканалах: смешение | Видеолекции Физтеха: Лекторий МФТИ - видеолекции по физике, математике, биологии, биоинформатике, информатике и другим дисциплинам

Видео не может быть загружено из-за проблем с интернет-соединением или проблем на сервере. Или формат файла не поддерживается вашим браузером.

Течение растворов полимеров в микроканалах: смешение

3-я лекция из курса: Гидродинамика растворов полимеров

Видео закончится через

NaN:NaN

00:00

00:00

Следующая секция начнется через 23:48

Перемешивание жидкости

Определения. Уравнение транспорта пассивного скаляра. Спектр энергии и спектр флуктуаций пассивного скаляра. Бэтчелоровский режим перемешивания. Теоретические предсказания для турбулентного перемешивания в бетчелоровском режиме для несвязанных систем. Турбулентное перемешивание в бетчелоровском режиме со стенками без проскальзывания. Предсказания теории распадания в периферийных регионах. Количественное предсказание длины перемешивания.

23:48

Следующая секция начнется через 23:48

Перемешивание в канале: эксперимент и его результаты.

Общий подход к эксперименту. График скорости в канале для эластической турбулентности. Перемешивание в 3мм канале. Пространственно-временной график. Функция распределения пассивного скаляра в различных точках канала. Функция распределения моментов в различных точках канала.

32:46

Следующая секция начнется через 23:48

Эксперимент на канале 100 мкм.

Спадание моментов функций распределения пассивного скаляра вдоль канала. Зависимость длины перемешивания от числа Пекле.

35:40

Следующая секция начнется через 23:48

Эксперимент на канале 1 мм.

Схема эксперимента на канале 1 мм. Перемешивание в данном эксперименте. Первый и второй моменты функции распределения пассивного скаляра. Экспоненциальное затухание моментов как функция номера затухания для различных чисел Пекле. Зависимость длины перемешивания от числа Пекле. Функция распределения инкрементов пассивного скаляра. Структурные функции второго и четвёртого моментов. Корреляционные функции для пассивного скаляра.

40:45

Следующая секция начнется через 23:48

Количественное определение длины перемешивания

Зависимость средней скорости вдоль канала от расстояния от стенки. Зависимость средней скорости вдоль канала от расстояния до стенки в пограничном слое. Зависимость параментра s от числа Вайсенберга. Зависимость радиальной скорости от расстояния до стенки. Зависимость радиальной компоненты тензора тубулентной диффузии от четвёртой степени расстояния от стенки. Зависимость параметра μ от числа Вайсенберга. Зависимость длины перемешивания от параметров s, μ и коэффициента диффузии, различие значения коэффициента наклона этого графика в теории и эксперименте, его причины: возмущение вблизи границы, отличие времени корреляции от допущенного при разработке теории. Заключение.

49:50

Следующая секция начнется через 23:48

Перемешивание взвешенных частиц в потоке

Лагранжев подход к эластической турбулентности. Предсказание Бэтчелора. Условия получения экспоненциального расхождения. Описание и результаты экспериментов. Теоретическое обоснование результатов. Заключение.

1:18:14

Следующая секция начнется через 23:48

Турбулентное понижение сопротивления

Краткий обзор темы. Связь с эластической тубулентностью. Основные результаты прямого численного 3D моделирования с полимерами в турбулентном потоке. Результаты моделирования. Результаты экспериментов, эластоинерциальная турбулентность и турбулентное понижение сопротивления, численные симуляции. Заключение.

00:00

00:00

00:00

Следующая секция начнется через 23:48

Перемешивание жидкости

Определения. Уравнение транспорта пассивного скаляра. Спектр энергии и спектр флуктуаций пассивного скаляра. Бэтчелоровский режим перемешивания. Теоретические предсказания для турбулентного перемешивания в бетчелоровском режиме для несвязанных систем. Турбулентное перемешивание в бетчелоровском режиме со стенками без проскальзывания. Предсказания теории распадания в периферийных регионах. Количественное предсказание длины перемешивания.

23:48

Следующая секция начнется через 23:48

Перемешивание в канале: эксперимент и его результаты.

Общий подход к эксперименту. График скорости в канале для эластической турбулентности. Перемешивание в 3мм канале. Пространственно-временной график. Функция распределения пассивного скаляра в различных точках канала. Функция распределения моментов в различных точках канала.

32:46

Следующая секция начнется через 23:48

Эксперимент на канале 100 мкм.

Спадание моментов функций распределения пассивного скаляра вдоль канала. Зависимость длины перемешивания от числа Пекле.

35:40

Следующая секция начнется через 23:48

Эксперимент на канале 1 мм.

Схема эксперимента на канале 1 мм. Перемешивание в данном эксперименте. Первый и второй моменты функции распределения пассивного скаляра. Экспоненциальное затухание моментов как функция номера затухания для различных чисел Пекле. Зависимость длины перемешивания от числа Пекле. Функция распределения инкрементов пассивного скаляра. Структурные функции второго и четвёртого моментов. Корреляционные функции для пассивного скаляра.

40:45

Следующая секция начнется через 23:48

Количественное определение длины перемешивания

Зависимость средней скорости вдоль канала от расстояния от стенки. Зависимость средней скорости вдоль канала от расстояния до стенки в пограничном слое. Зависимость параментра s от числа Вайсенберга. Зависимость радиальной скорости от расстояния до стенки. Зависимость радиальной компоненты тензора тубулентной диффузии от четвёртой степени расстояния от стенки. Зависимость параметра μ от числа Вайсенберга. Зависимость длины перемешивания от параметров s, μ и коэффициента диффузии, различие значения коэффициента наклона этого графика в теории и эксперименте, его причины: возмущение вблизи границы, отличие времени корреляции от допущенного при разработке теории. Заключение.

49:50

Следующая секция начнется через 23:48

Перемешивание взвешенных частиц в потоке

Лагранжев подход к эластической турбулентности. Предсказание Бэтчелора. Условия получения экспоненциального расхождения. Описание и результаты экспериментов. Теоретическое обоснование результатов. Заключение.

1:18:14

Следующая секция начнется через 23:48

Турбулентное понижение сопротивления

Краткий обзор темы. Связь с эластической тубулентностью. Основные результаты прямого численного 3D моделирования с полимерами в турбулентном потоке. Результаты моделирования. Результаты экспериментов, эластоинерциальная турбулентность и турбулентное понижение сопротивления, численные симуляции. Заключение.

О лекции

Перемешивание жидкости. Эксперименты по перемешиванию жидкости. Перемешивание взвешенных частиц в потоке. Турбулентное понижение сопротивления.

Лекторы

Штейнберг Виктор

Профессор физики кафедры физики сложных систем института им. Вейцмана

Следующая лекция

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА01:34:06

Динамика растворов, содержащих везикулы

4-я лекция из курса:

Гидродинамика растворов полимеров

Предыдущая лекция

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА01:25:15

Эластичная турбулентность: хаос в растворах полимеров.

2-я лекция из курса:

Гидродинамика растворов полимеров

Московский физико-технический институт

Московский физико-технический институт (Физтех) – ведущий вуз России по подготовке высококвалифицированных специалистов по передовым направлениям науки и техники. Входит в топ 5 крупных рейтингов отечественных университетов. Отличительной чертой образовательного процесса МФТИ является система поиска и подготовки кадров – знаменитая «система Физтеха».

Скачайте наше мобильное приложение

iTunes

Google Play