Blasenbewegung aufgrund von Marangonikonvektion

Abstract

This is an experimental study on gas bubble motion in a vertical temperature gradient. Surface tension convection (Marangoni convection) superimposing gravity is discussed with respect to the theory of Young et al. as another cause for bubble motion. The Marangoni numbers for the convection inside the bubble (N ⁱ _Ma) and outside the bubble in the medium (N ^e _Ma) are introduced as criterion for the applicability of the theory. It is shown by the experiments that the Young theory holds up to Marangoni numbersN ⁱ _Ma=10⁻² and N^e _Ma=2, respectively.

Zusammenfassung

Bewegungen von Gasblasen in einem vertikalen Temperaturgradienten werden experimentell untersucht. Die neben der Erdschwere als Bewegungsursache auftretende Grenzflächenkonvektion (Marangonikonvektion) an der Grenzfläche Blase/Medium wird im Lichte der Theorie von Young et al. diskutiert. Die Größe der Marangonizahl im Blaseninnern (N ⁱ _Ma) bzw. im äußeren Medium (N ^e _Ma) wird als Kriterium für die Anwendbarkeit der Theorie eingeführt. Die Experimente demonstrieren die Anwendbarkeit der Young-Theorie bis zur MarangonizahlN ⁱ _Ma=10⁻² bzw.N ^e _Ma=2.