Wizualizacja efektów Marangoniego podczas deformacji powierzchni ciecz-gaz

Przeprowadzono wizualizację przepływu w warstwie cieczy podczas deformacji powierzchni swobodnej ze szczególnym zwróceniem uwagi na układy zawierające surfaktant, w których mogą powstawać efekty Marangoniego. Wykonano trzy typy wizualizacji z wykorzystaniem traserów, w których rejestrowano transport cząstek zlokalizowanych na powierzchni, formowanie się profilu prędkości w warstwie cieczy oraz utratę stabilności przepływu w warstwie. Obecność surfaktantu intensyfikuje przepływ wywołany deformacją powierzchni, co odbywa się w wyniku wystąpienia efektu Marangoniego. Udało się stwierdzić możliwość utraty stabilności przepływu laminarnego w warstwie, gdy następuje szybka deformacja powierzchni w określonych warunkach geometrycznych.

---

Visualisations of liquid flow in a layer with a deformed free surface were conducted and a special attention was paid to systems with surfactants where the Marangoni effects may appear. Three types of visualisations were done using tracer techniques: a) transport of solid particles at the liquid surface, b) direct visualisation of a velocity profile inside the liquid layer, c) recording of flow instability in the layer. Reported observations directly confirmed that the presence of surfactant is responsible for flow intensification in the liquid layer due to the Marangoni effect. The possibility of hydrodynamic instability formation during fast deformation of the interface was detected.