ФИЗИКА
УДК 543.8+541.13
М. А. М а р г у л и с, В. Н. П и л ь г у н о в
МЕХАНИЗМ СВЕЧЕНИЯ И ЭЛЕКТРИЗАЦИИ
ЖИДКОСТЕЙ ПРИ ТЕЧЕНИИ
В УЗКИХ КАНАЛАХ
Обнаружено сине-фиолетовое свечение в минеральном масле при
прокачке его через узкий канал при давлении на входе более 2МПа,
а также возникновение электрических импульсов при протекании
диэлектрической жидкости через тонкое проходное отверстие за-
долго до появления свечения. Разработано устройство, позволяю-
щее непрерывно сканировать электрический потенциал вдоль оси
потока без его возмущения. Выявлено, что электрический сигнал
высокочастотный, он не может быть синхронизирован, и отдель-
ные импульсы имеют амплитуду 1000 мВ и более. При повышении
температуры жидкости до 30. . . 35
◦
С или при повышении давле-
ния подпора поток светового излучения уменьшается. Обнаружен
гистерезис процесса излучения света при гидродинамической люми-
несценции. Предложен механизм обнаруженных явлений, основан-
ный на значительной роли электрокинетических процессов; получе-
ны уравнения для тока заряжения и тока проводимости; рассчи-
таны стационарный электрический заряд, потенциал и напряжен-
ность на внутренней поверхности проходного сечения. Показано,
что электрический заряд образуется не только при возникнове-
нии гидродинамической кавитации, но и при работе ламинарного
дросселирующего устройства, когда в жидкости вообще не раз-
вивается кавитация; этот случай также может быть описан
электрокинетическим механизмом. Показано, что электрический
заряд образуется при дросселирующем устройстве, изготовленном
не только из пластмассы, но и из металла.
E-mail:
;
Ключевые слова
:
электрокинетические явления, диэлектрическая
жидкость, световое излучение, гидродинамическая люминесценция.
В высокоскоростных потоках жидкости может происходить кон-
центрация энергии, при которой возникают локальные потоки с ки-
нетической энергией, значительно превышающей средние по потоку
значения энергии [1]. Возникновение световых вспышек при прохо-
ждении высокоскоростным потоком препятствия или трубы Вентури
впервые наблюдали Константинов [2], а затем Питерсон и Андерсон
[3]. Авторы объясняли наблюдаемые эффекты возникновением гидро-
динамической кавитации, однако им не удалось установить область,
откуда происходит эмиссия света, и оставалось полагать, что свечение
происходит в виде вспышек изнекоторых случайных точек гидроди-
намического потока. Так как свечение очень слабое и оно возникает в
64
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2010. № 1
