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URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2000/278/


Resonanz von Oberflächenwellen mit thermokapillaren Instabilitäten in einem Meniskus

Bach, Christian


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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: I. Physikalisches Institut
Fachgebiet: Physik
DDC-Sachgruppe: Physik
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 14.09.2000
Erstellungsjahr: 2000
Publikationsdatum: 17.10.2000
Kurzfassung auf Deutsch: In dieser Arbeit wurde die thermokapillar getriebene Strömung in einer mit Ethanol gefüllten Küvette mit einem Seitenverhältnis A=1 beobachtet.
Dazu wird entlang der Flüssigkeitsoberfläche ein Temperaturgradient angelegt, der durch thermokapillare Effekte eine sogenannte
Marangonikonvektion antreibt.


Betrachtet wurden dabei Strömungsstrukturen, die sich im Meniskus der Flüssigkeitsoberfläche an der gekühlten Küvettenwand bilden. Dabei
wurden drei separierte Konvektionsrollen, drei sogenannte hydrothermale Wellen und zwei sogenannte Oberflächenwellen beobachtet und
bezüglich Wellenlänge, Oszillationsfrequenz, Oszillationsamplitude der räumlichen Ausdehnung und Amplitude der Temperaturoszillation
systematisch charakterisiert.


Die gefundenen Strömungsstrukturen regen stehende Schwerewellen der freien Flüssigkeitsoberfläche durch einen Resonanzeffekt an. Diese
Schwerewellen wurden ebenfalls systematisch bezüglich Wellenlänge, Oszillationsmode, Frequenz und Amplitude untersucht. Durch den
beschriebenen Resonanzeffekt tritt eine Amplitude von bis zu 0,4 mm auf.