接触させずに、乱された液体の表面を「滑らかにする/平らにする」方法は?


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物を落とした後、実際に液体に触れることなく、粘性液体の表面を本質的に平らにしたり滑らかにしたりしたいです。たとえば、岩を油の桶に落とした場合、油を空隙に移動させてできるだけ早く滑らかな表面に戻す必要があります。

私は、液面に対して上から作用するある種の力、またはそれを滑らかにするための一種の「ワイパー」として作用する側面からの力を作り出す必要があるように思われます。

液体バット/コンテナの側面または底面に磁性流体と電磁石を使用することを検討しましたが、磁石が不均一な磁力線のために液体の近くに来ると多くの実証結果が「とがった」表面になります。

バットの上から磁場によって反発される可能性がある反磁性ナノ材料を液体に懸濁させようとしているが、懸濁状態を維持するという意味で強磁性流体のように使用できる反磁性材料が存在するか液体中。

私の仕事はこれを可能にすることにかかっているので、誰かが何かアイデアを持っているならば私は本当にそれらを聞いていただければ幸いです。



はい、それは私の質問でした、しかし、私は現在、磁性流体に代わる解決策を探しています。
user88720

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私がその質問に答えたのは、私の答えを受け入れるのではなく、あなたがその質問を削除することを選んだのですか。この質問の3番目の段落は私の答えをまとめたものです(笑)。
Chuck

申し訳ありませんが私は削除した後まで私はそれを受け入れなかったことに気づいた。私は管理者に連絡し、それを復活させて回答として受け入れることができるようにします。この質問に似ているように見えたので削除しましたが、実際は違うので、二重投稿のように見えるものを削除してみたかっただけです。
user88720

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また、指定はありません。制限は何ですか?粘度は?どのくらい流動的ですか? 「フラット」とは何ですか?例えば、あなたはXYテーブルにエアージェットを当てて表面を「パフ」したり、遠心分離機を作ったり、流体を加熱して粘度を下げることができますそれをクールにしましょう、など。仕様はありません、オープンエンドなので、すべての答えは推測的です。
Chuck

回答:


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ニュートン流体についてのいくつかの簡単な次元分析は、整定時間が以下のように増減することを示唆する。

$$ \ tau = \ sqrt {\ frac {L} {g}} f \ left(\ frac {\ nu} {\ sqrt {g L ^ 3}} \ right)$$

ここで、$ \ tau $は液面が安定するのにかかる時間、$ L $は落下した物体の特性長(ボールの直径など)、$ \ nu $は動粘性率、$ g $は重力による加速度です。内部のパラメータが増えると関数$ f $が増えることを期待していますが、これは理にかなっています。粘度が高いほど沈降は遅くなり、そして重力が強いほど沈降は速くなる。

したがって、何らかの方法でこれらのパラメータに影響を与えることが役立ちます。残念ながら、加熱によって影響を受ける可能性がある粘度以外には、これらのパラメータを制御することはできません。

振動をコンテナに加えることで、物事を滑らかにすることができます。これが確実に起こる速度は、ニュートン流体の粘度に強く依存します。非ニュートン流体(ピーナッツバターなど)では、これが必ずしもうまくいくかどうかはわかりません。

また、粘度によっては、特にその方向が異なる場合は、表面に平行にエアジェットを当てると効果的です。地表に対して斜めに衝突するターゲットジェットも助けになるかもしれませんが、これを行うには複雑な制御システムまたは手動の人間の介入が必要になるかもしれません。

穴の直上に吸引力を加えると、粘度によっては効果があります。

(これを書いた後、私はチャックがコメントの中で同様のことをいくつか言っているのに気づいた。彼はまた遠心分離機を勧めたが、私は考えなかった。)


ありがとうメイトこれは大いに役立ちます。私はそれが樹脂表面に与える影響を観察するために可変速度制御装置を備えたバットの上に振動ダイヤフラムを設置することを計画しています。それに失敗した私は私が表面に空気を強制するファンと共に、バットの底からオーバーフローを越えて樹脂を循環させるポンプを試すことができた。
user88720

これが参考になったことをうれしく思います。流体を再循環させることは別の興味深いアイデアです。それを埋めるために穴に直接流体の噴流を撃つ価値があるかもしれません、しかしそれは穴が十分に大きければそれは初期段階でしか助けにならないでしょう。
Ben Trettel

遠心分離機のアイデアはきれいです。油が回転している場合は、回転の速さに応じて外乱が表面の端に伝わるはずです。 @BenTrettelが示唆しているように、ジェットを衝撃の場所に撃っているのであれば、これは擾乱を軽減するのに役立つ再循環をしなければならないでしょう。高粘度の液体でも同じ問題があります。
RossV

素晴らしいアイデア、@ RossV。遠心分離機と再循環を組み合わせると利点があるようです。
Ben Trettel
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