Юный техник 1974-05, страница 12
А, мм О 20 60 100 fa Два состояния сыпучего материала, подвергаемого вибрации. Область А — уплотненный слой. Область Б — виброкипящий. В промежуточной области — наиболее плотная «упаиовка» материала. вателей не догадался поставить обычный LI-образный манометр. Как раз он-то н помог раскрыть суть явления. Когда мы посмотрели на манометр, он показывал что-то невероятное. На первый взгляд это противоречило законам физики. Под слоем, куда нагнетался воздух, давление было меньше, чем над слоем. Мы почувствовали себя посетителями зоопарка, которые на клетке с буйволом увидели табличку с надписью «Лев». Как и он, мы тоже не поверили своим глазам. Не поверили прибору. Поставили второй. Третий. Результаты не изменялись. Отключили насос. Разрежение под слоем не исчезало, а, наоборот, еще более увеличивалось. Сотнн раз повторяли измерения. Испытывали сосуды различной формы, бралн другие вещества. Все повторялось вновь. Неужели никто раньше не наблюдал подобного? Просмотрев множество научных журналов, мы нашлн, что единственное упоминание о возникающих импульсах давления и разрежения на вибрирующем слое принадлежит немецкому ученому В. Кроллю. Он рас сматривал такой слой как сплошной поршень, свободно перемещающийся внутри сосуда. А возникающие импульсы давления и разрежения объяснял тем, что частички вещества в определенный момент вибрации забивают сетчатое дно н работают словно клапан. Но так ли это? Чтобы проверить это предположение, мы изготовили сосуд с прозрачными стенками и скоростной кинокамерой засняли весь процесс на пленку. Вот что мы увидели на экране. В различных фазах своего движения слой не оставался сплошным, как считал В. Кролль. Он как бы дышал. По нему, словно по пружине, пробегали упругие волны, которые заставляли его то уплотняться, то расширяться. Воздух, зажатый между уплотненными слояМн вещества, перемещался вверх, создавая на слое постоянный, статический перепад давления. Виброкипящий слой действовал подобно насосу. Но не все частицы перемещались в одьом направлении. В сосудах небольших размеров они двигались у стенок вниз, а в центре — вверх, образуя там подобие кратера микроскопического вулкана. Кусочкн пробки, брошенные на поверх- • ность внброкипящего слоя, сначала перемещались к краю и погружались вниз. Через равные промежутки времени они вновь появлялись в средней части сосуда. Подобная картина наблюдалась и в сосудах с большой поверхностью. Только там возникает несколько постоянно действующих кратеров. Полученные кадры показали еще, как возникает и как изменяется режим виброкнпення в зависимости от изменения частоты и амплитуды вибрации. Подбирая определенные значения этих параметров, мы заставили «кипеть» частицы по ве- 10 |
