Тепловая и концентрационная конвекция в тонких слоях жидкости

Целью работы является экспериментальное изучение конвективных течений в стратифицированных жидких средах с межфазной границей жидкость/газ, вызванных градиентом поверхностного натяжения вследствие неоднородности температуры или концентрации растворенного поверхностно-активного вещества (ПАВ). Предложены новые экспериментальные методики, позволившие минимизировать влияние гравитационных течений и исследовать термокапиллярную и концентрационную конвекцию Марангони в лабораторных условиях. Экспериментально обнаружены новые физические явления: деформация и разрыв слоя жидкости под действием ПАВ; дрейф пузырьков в направлении увеличения концентрации ПАВ; осцилляции конвективного течения вокруг пузырьков в жидкости с вертикальной стратификацией по концентрации; пороговый характер возникновения концентрационного течения в тонких слоях.Полученные результаты могут быть использованы для разработки рекомендаций по управлению поведением жидкостей, включающих в себя нерастворимые капли и газовые пузырьки; при подготовке экспериментов в условиях невесомости; для оптимизации технологических процессов, в которых существенна конвекция Марангони.