Ispitivanje Vajsenbergovog efekta u njutnovskim fluidima

Nina Jakovljević i Stefan Bukorović

Mentori: Marija Milutinović, Petar Bojović, Marija Šindik

PDF

Vajsenbergov efekat nastaje pri rotaciji uskog vertikalnog štapa u posudi sa dve njutnovske tečnosti koje se međusobno ne mešaju. U takvom toku fluida se javlja niz nestabilnosti koje dovode do podizanja površinskog sloja donje tečnosti uz štap. U ovom radu su ispitivani oblik i visina podignutog stuba tečnosti, a varirani su prečnik i ugaona brzina štapa. Razlika prečnika posude i prečnika štapa bila je u opsegu od 18 mm do 63 mm, a maksimalna brzina štapa iznosila je 2500 obrtaja u minuti. Korišćene tečnosti su destilovana voda u kombinaciji sa različitim vrstama ulja. Pokazuje se da prečnik štapa značajno utiče na pojavu efekta: ugaona brzina na kojoj se efekat javlja je veća za manji prečnik. Kada je razlika prečnika posude i štapa manja od 43 mm, tj. 65% prečnika posude, tečnosti se mešaju na malim brzinama i efekat nije uočljiv. Rezultati potvrđuju da visina stuba tečnosti linearno zavisi od ugaone brzine rotacije štapa; Zapaženo je da ovo važi ispod kritične ugaone brzine, na kojoj stub tečnosti naglo menja oblik i prečnik. Brzina na kojoj se efekat javlja zavisi od vrste gornje tečnosti.