Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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DY: Dynamik und Statistische Physik
DY 52: Hydrodynamik und Turbulenz II
DY 52.1: Vortrag
Freitag, 31. März 2000, 11:00–11:15, H2
Dichtegetriebene Instabilität von Reaktionsfronten in einer Hele-Shaw-Zelle — •Martin Böckmann und Stefan C. Müller — Institut für experimentelle Physik, Universität Magdeburg, Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg
Es wird die chemisch getriebene Konvektion an Reaktionsfronten experimentell untersucht. Eine lokale Dichteänderung durch die autokatalytische Reaktion an einer solchen Front kann im Schwerefeld eine Instabilität verursachen, die der Rayleigh-Taylor-Instabilität verwandt ist. In einer Hele-Shaw-Zelle zeigt sie eine charakteristische fingerartige Morphologie. Lineare Stabilitätsanalyse liefert eine Stabilisierung für Wellenzahlen oberhalb eines kritischen kc.
Wir untersuchen experimentell die Instabilität in einer dünnen Zelle unter den Kontrollparametern Dichteänderung, Zelldicke und Viskosität. Die erhaltene Dispersionsrelation wird mit analytischen Lösungen für Hele-Shaw-Zellen sowie der 2D-Navier-Stokes-Gleichung sowie numerischen Simulationen verglichen. Darüberhinaus wird die zeitliche Entwicklung der Strukturbildung untersucht.