Vol. 52 (2016), Issue 6, p. 35-43

Исследование структуры ЭГД-течений в системе электродов «лезвие-плоскость» при помощи PIV-метода

Стишков Ю.К., Ситников А.А., Чирков В.А.

Abstract

УДК 532.5+537.571

 

Представлены экспериментально измеренные поля скоростей электрогидродинамических (ЭГД) течений и соответствующие вольт-амперные характеристики в широком диапазоне напряжений (от 1 до 27 кВ) при обеих полярностях. Измерения проводились с помощью метода лазерной анемометрии (или PIV-метода) с высоким пространственным разрешением (около 50 точек на мм2). В качестве рабочей жидкости использовался органический диэлектрик – оливковое масло. Дано детальное описание структуры ЭГД-течений при различных напряжениях и приведены осевые и профильные распределения скорости. Зарегистрирован особый случай, когда в кювете одновременно существуют два противоположно направленных потока, связанных с доминированием разных механизмов зарядообразования. Показано, что распределение скорости в сечении вдоль заостренного электрода является неоднородным. Полученные экспериментальные поля скоростей могут использоваться для количественной верификации компьютерной модели ЭГД-течений.

 

Ключевые слова: электроконвекция, электрогидродинамика, инжекция, слабопроводящая жидкость, распределение скорости.

 

 

The paper presents experimentally measured velocity distributions of electrohydrodynamic (EHD) flows and corresponding current-voltage characteristics in a wide voltage range (from 1 up to 27 kV) at both polarities. Measurements were carried out by the particle image velocimetry (or PIV) with a high spatial resolution (about 50 values per mm2). An organic dielectric – olive oil – was used as working liquid. The detailed description of the EHD-flow structure at various voltages as well as axial and profile velocity distributions are presented. A special case was observed when there were two reversely directed vortexes caused by the concurrent effect of two different mechanisms of charge formation. The velocity distribution in the section along the sharpened electrode was shown to be non-uniform. The results can be used for the quantitative verification of computer models of EHD flows due to high measurement accuracy.

 

Keywords: electroconvection, electrohydrodynamics, injection, low-conducting liquid, velocity distribution.

 

 

Download full-text PDF. 413 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.