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Zig-zag flujo de agua a lo largo de una vertical de vidrio de la ventana

He observado este comportamiento muchas veces. Cuando llueve, el agua de lluvia se forman canales verticales a lo largo de una ventana de vidrio. El flujo de agua es en su mayoría confinados dentro de estos canales verticales y los canales son (más o menos) estable.

Pero a veces - y sospecho que esto sucede cuando el flujo de la intensidad en uno de los canales que se incrementa el canal va a cambiar de una configuración vertical en forma de zig-zag de configuración. El zig-zag se compone de segmentos cortos que se extienden horizontalmente que están conectados por semicircular (vertical) de los segmentos. El zig-zag es inestable y dura sólo 0,1 segundos o así. A continuación, el canal vuelve a su configuración vertical.

He hecho las fotografías de este comportamiento, pero no puedo encontrar ahora.

He visto patrones similares en el libro "El auto hecho tapiz" de Philip Ball, página 145. Esto demuestra el crecimiento de la inestabilidad en el vidrio de las grietas. Se dice que "a mayor velocidad de la grieta se convierte en oscilatorry con una constante de longitud de onda". Esto es lo que veo en el flujo de agua. Se siente en contra de la intuición.

Debe haber una buena explicación para este comportamiento. Puede que me apunte a ella?

EDITAR Aquí está un vídeo .

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Fernando Briano Puntos 3704

Esto es una suposición:

Si el vidrio se representa como un cuadrado donde y es la vertical y x la horizontal, es un paseo aleatorio proceso en la dirección x y la gravedad limitada en el eje.

La aleatoriedad viene a causa de que el polvo y otras adherencias, incluso en el más limpio de vidrio. La gravedad se tire una sola gota hacia abajo,pero en el camino de la gota al azar golpea una discontinuidad que se rompe la tensión de la superficie en ese punto de dar un cambio de dirección.

Cuando hay muchas gotas, como en caso de lluvia, yo sería de esperar que se siga un canal de discontinuidades, y la aleatoriedad es abrumado por la gravitacional la fuerza vertical, restringido a la canal que usted describe. Mayor al azar discontinuidades pueden acumularse dentro de cada canal, lo cual daría lugar a que el efecto que usted describe.

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Ragnar123 Puntos 66

Aquí están algunos papeles abordar el problema del movimiento de una gota sobre una superficie. Parece ser que hay dos tipos de movimiento, dependiendo de si el líquido wetts la superficie o no. De deslizamiento y rodadura. Pero el contacto de la línea de la deformación y a la caída de romper también parecen ser de importancia. El tema es demasiado amplio para ser explicado de manera sencilla (suponiendo que se pudiera) aquí.

http://fluids.snu.ac.kr/publication/sliding.pdf. http://www.pmmh.espci.fr/fr/gouttes/Publications_files/Rolling%20drops.pdf http://archives.njit.edu/vol01/etd/2000s/2008/njit-etd2008-076/njit-etd2008-076.pdf (página 25) http://stilton.tnw.utwente.nl/people/snoeijer/Papers/2011/WinkelsEPJST11.pdf

Comportamiento extraño: http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract;jsessionid=585FC36C71A59060B2028AD639A8D40A.journals?fromPage=online&aid=391658

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brool Puntos 1357

TL;DR una gota que cruza el arroyo, temporalmente desviarlo.

El vidrio no es uniforme debido a la superficie de contaminantes como el aceite y la suciedad. Esto hace que la energía de enlace entre el agua y el vidrio varían según la ubicación. Una gotita de que la tierra en el cristal con un borde en una alta energía de enlace de la ubicación y el borde opuesto de la baja energía de enlace de ubicación se alejará de la energía baja hacia los niveles de energía.

Supongamos que hay una distribución uniforme de gotitas muy pequeñas de golpear la vertical panel de vidrio. En primer lugar todas las gotitas se acaba de mover para maximizar su energía de enlace y deslizarse por el cristal requeriría una pérdida de más de la energía de enlace que se beneficiaría de la gravedad. Así pues, todas las gotas de pegarse a la ventana.

Como las gotas siguen cayendo algunas tierras se superponen con las gotitas que ya estaban allí. Estas gotas de reforma para adaptarse a su nuevo volumen y masa. Incluso pueden deslizarse hacia abajo un poco a la mayor energía de enlace saliente. Su nueva energía de enlace de la pérdida/ganancia por deslizamiento debe ser proporcional al diámetro de tan solo es el perímetro de la gota de agua que cambia. Sin embargo, la ganancia de energía de la gravedad es proporcional al diámetro en cubos. Esto significa que a medida que las gotas se hacen más grandes de la gravedad va a dominar y tire de la gota de agua hacia el vaso.

Si se mira de cerca de la parte superior de un panel de vidrio donde el agua no se derrame esto es prácticamente todo lo que se ve, las gotas cada vez más grande y más grande hasta que se deslice hacia abajo el panel. Si no son especialmente altos y bajos de la energía de enlace de las regiones que incluso vas a ver que las gotas tienden a crecer en los mismos lugares.

Sin embargo, durante largos paneles de vidrio estos deslizamiento gotitas se chocan con otras gotas, consiguiendo aún más grande. Cuando estos deslizamiento gotitas de golpe de una gota que es un poco al lado, va a ser tirado hacia esa gota ligeramente desviar su camino. Además, la superficie de unión de las energías todavía tire de la gota, de manera que se tiende a seguir una alta energía de enlace de la ruta.

Finalmente, la gota se vuelve tan grande y se está moviendo tan rápido que empieza a crecer una cola donde el agua todavía quieren meter el cristal y la reducción de la tensión superficial de la gran curvatura no es suficiente para extraer de ella. Otra gota llegando a lo largo de lo que sucede a golpear la cola inmediatamente desviar a ella como la ya mojado de la superficie actúa como una extremadamente alta energía de enlace de la región. Este proceso es lo que se acumula gotitas en los arroyos.

Estas corrientes tienden a ir hacia abajo, comprar desviar ligeramente para tomar ventaja de una mayor energía de enlace de las regiones. La causa de la repentina lado de la pista de un flujo temporal de alta energía de enlace de la región en la forma de una gota. Mientras que todas las secuencias están haciendo su camino hacia el vidrio, las regiones, entre los arroyos todavía están acumulando cada vez mayor de las gotitas. Cuando una de estas gotitas crece hasta el punto de que se ejecuta en un flujo, el flujo es desviado.

En el video se ve como las gotas de aterrizaje en la ventana no todos pueden ser pequeñas, y por lo tanto este proceso es acelerado por grandes gotas aparecen de forma aleatoria, pero el mismo efecto se puede observar (quizás más claramente) pulverizando una fina niebla en un pedazo de vidrio.

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Yvan Velenik Puntos 1

Podría ser causada por defectos microscópicos/impurezas en el vidrio? A simple vista el vidrio puede aparecer clara y errores; para un fluido que fluye como el vaso de la combinación de la impureza y (en el escenario ), quizás una súbita brisa podría causar una desviación momentánea en el camino.

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Peter Cooper Puntos 1728

Estoy bastante seguro de que este es un fenómeno llamado la Hidrodinámica de la Inestabilidad. Este es un fenómeno ubicuo en el líquido de procesos mecánicos. Su caso podría ser el de Kelvin-Helmholtz de inestabilidad, pero no de uñas de mí hacia abajo en él.

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