Zanieczyszczenie przeciwprądowe

Zanieczyszczenie przeciwprądowe (ang. upstream contamination) – zjawisko w dynamice płynów, w którym podczas przelewania płynu z pojemnika wyższego do niższego, unoszące się w niższym pojemniku cząstki mogą przedostawać się pod prąd do wyższego pojemnika. Nadal brakuje kompletnego wyjaśnienia tego zjawiska: dowody eksperymentalne i obliczeniowe wskazują, że zanieczyszczenie jest powodowane głównie przez gradienty napięcia powierzchniowego, jednak na zjawisko wpływa również dynamika przepływów wirowych, które wymagają pełnego zbadania.

Odkrycie

Układ eksperymentalny dla generowania stałego przepływu płynu wody z pojemnika wyższego do niższego.

Zjawisko to zaobserwował w 2008 roku Argentyńczyk Sebastian Bianchini podczas przygotowywania herbaty mate, podczas studiów fizyki na Uniwersytecie w Hawanie.

Szybko zainteresowało to profesora Alejandro Lage-Castellanosa, który przeprowadził wraz z Bianchinim serię kontrolowanych eksperymentów, których wyniki zostały opublikowane w pracy dyplomowa Bianchiniego oraz preprincie^[1]

Praca dyplomowa Bianchiniego wykazała, że zjawisko to można odtworzyć w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, używając liści mate lub proszku kredowego jako zanieczyszczeń, a gradienty temperatury nie były konieczne do jego wygenerowania. Badania wykazały również, że napięcie powierzchniowe było kluczem do wyjaśnienia efektu Marangoniego. Sugerowały to dwa fakty: (a) zarówno mate, jak i kreda obniżały napięcie powierzchniowe wody oraz (b) jeśli do górnego zbiornika dodano przemysłowy środek powierzchniowo czynny, ruch przeciwprądowy ustał.

Zobacz też

struktury dyssypatywne

Przypisy

↑ Sebastian Bianchini, Alejandro Lage-Castellanos, Ernesto Altshuler. Upstream contamination in water pouring. „arXiv”, 2011/05/12. DOI: 10.48550/arXiv.1105.2585.

[1] Sebastian Bianchini, Alejandro Lage-Castellanos, Ernesto Altshuler. Upstream contamination in water pouring. „arXiv”, 2011/05/12. DOI: 10.48550/arXiv.1105.2585.

[1]