Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 15: Fluids I

DY 15.6: Vortrag

Montag, 8. März 2004, 15:45–16:00, H3

Schwingungsverhalten und innere Strömung bei verdampfenden Wassertropfen — •Frank Rietz, Wolfgang Jantoß und Stefan C. Müller — Universität Magdeburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Abteilung Biophysik

Wird eine kleine Menge Wasser auf eine heiße Platte gegeben, so schwebt der sich bildende Tropfen aufgrund des Leidenfrost-Effekts. Dies ist jedem bekannt. Dass sich aber unter bestimmten Bedingungen faszinierende Strukturbildungsphänomene des Wassertropfens beobachten lassen, entzieht sich der allgemeinen Kenntnis. Es entstehen nämlich sternförmige Oszillationen, die durch Schwankungen der Oberflächenspannung und des Temperaturgradienten angeregt werden. Der Tropfen kann mit bis zu 4 cm Durchmesser in zahlreichen Moden schwingen, deren Kenngrößen vorgestellt werden sollen. Neben diesen Ergebnissen liegt das Augenmerk auf die durch Particle Image Velocimetry beobachtbare Konvektion im Inneren des Tropfens. Die zugrunde liegenden Mechanismen verleiten zu dem Schluss, die Schwingungen in Zusammenhang mit der Marangoni-Instabilität zu betrachten.