Baja presión, pulsante, serie de gotas de agua.

Question

Quiero crear una corriente de agua que emite solo una gota de agua, espera un par de milésimas de segundo, y luego continúa. Lo importante es que necesito crear una visible diferencia entre las gotas.

Considerando el deseo de tener gotitas creado con un tamaño uniforme y la forma (frecuentes en esta pregunta), ¿cómo se podría ir sobre la creación de una corriente análoga a un malhumorado-code-stream de gotas?

[Editar]

Estoy considerando la posibilidad de tener una válvula de solenoide conectado a un tubo apuntando hacia abajo, donde la acción capilar tiene el agua en su lugar. El solenoide se libera una cantidad igual a una gota de agua. Lo que estoy teniendo problemas con la está haciendo que las gotas de aspecto semi-uniforme como caen.

Aquí es una interpretación artística de lo que estoy tratando de lograr:

Answer 1

Supongo que se puede hacer con "fuerza bruta", como empujar el agua a través de una estrecha boquilla de aplicación muy corto, duro y precisos golpes en un pistón detrás de la boquilla. Pero eso parece ser un lugar tecnológicamente difícil dispositivo para un "do-it-yourself" de laboratorio.

Una solución más simple que usted puede intentar es sólo para tener un constante flujo de agua a través de una boquilla. Una columna cilíndrica de agua es intrínsecamente inestable debido a las fuerzas capilares y comienza a romperse en pequeñas gotas cuando libre. Esta ruptura comienza por la generación de ondas de una determinada longitud de onda (proporcional al radio de la columna), que corresponde a la más inestable modo. Por lo tanto, si dejas que esta inestabilidad desarrollar por disparos de las de chorro de agua a cierta distancia, entonces vas a tener al final una forma más o menos periódica de la secuencia de gotitas de aproximadamente el mismo tamaño.

Sin embargo, esta inestabilidad se necesita algún tiempo para desarrollarse, y una gran dificultad aquí es suprimir otras inestabilidades que inevitablemente comienzan a desarrollar en paralelo. Quizás podría hacer esto mediante la aplicación de sonido con una frecuencia calculada a la punta de la boquilla. El sonido selectivamente debe excitar a su preferido oscilación de modo que el deseado inestabilidad pone en marcha inmediatamente después de que el agua sale de la boquilla, mientras que otras inestabilidades no tienen suficiente tiempo para desarrollarse. Sin embargo, no hay garantía de que realmente funciona :)

Answer 2

Lo que yo haría es similar a la respuesta de @Igor Ivanov, pero un poco más específico y ajustado.

En la microfluídica el problema de la creación de gotas de tamaño uniforme (para todo tipo de biológicos y químicos de proceso) es un activo campo de estudio. El sonido para hacer de gotitas de descanso de acuerdo a una longitud de onda dominante es de hecho una opción (ver, por ejemplo, la técnica utilizada aquí).

Lo que creo que le gusta es una ramificación de la estructura de árbol que se garantiza que su salida de las gotas están todos cerca del mismo tamaño. Para que eso sea posible, usted probablemente encontrará la técnica en este papel interesante. Lo que hacen es, la ruptura de las gotas en dos de igual tamaño más pequeñas gotitas en una secuencia que se sigue expandiendo a dar una gran cantidad de gotas de tamaño uniforme.

En su caso, usted tendría algo como este dispositivo antes de su 'pantalla' y la ruta de la gota sale en la pantalla. Tenga en cuenta que sólo se puede utilizar esta técnica para canales con un tamaño de alrededor de 2 mm o menos, pero, por supuesto, el resto de la gotita de longitud puede ser tal que las gotas son más grandes.