Теория и техника экспериментальных исследований: Методы и техника измерений

147 К методу окрашенных линий относится и электрохимический метод , при использовании которого в потоке жидкости натягивают тонкую платиновую или теллуровую проволочку , которую соеди - няют с отрицательным полюсом источника питания ( катод ), а в ка - честве положительного полюса используют погруженный в жид - кость электрод или стенки канала ( анод ). Если между электродами создается напряжение , вокруг платиновой проволочки формируют - ся ионы водорода , часть из которых соединяется с молекулами во - дорода . В результате в окрестности проволочки накапливается из - быток отрицательных ионов OH, образующих щелочной раствор , и жидкость окрашивается в синий цвет . На теллуровой проволочке под действием подаваемого на электроды пульсирующего напря - жения формируются ионы теллура . Если в жидкости присутствуют молекулы кислорода , ионы теллура образуют черную коллоидную суспензию , которая дрейфует вместе с потоком , что позволяет , в частности , визуализировать профиль скорости потока ( рис . 2.62, б ). В методе водородных пузырьков ( рис . 2.63) в водном потоке располагают два электрода : катод , выполненный из платиновой , никелевой или стальной проволоки диаметром 10 – 100 мкм и анод , представляющий собой толстый стержень из углерода . Часто в качестве анода используется металлический корпус рабочего уча - стка установки . При подаче напряжения на пару катод – анод осу - ществляется процесс электролиза , в результате которого в соответ - ствии с химической реакцией на катоде выделяется водород , а на аноде – кислород : 2H 2 O → 2H 2 + O 2 . Отделяющиеся от катода ( проволочки ) в процессе электроли - за пузырьки водорода формируют плоскую поверхность . Диаметр пузырьков равен примерно половине диаметра проволочки . Полу - чение хороших картин визуализации зависит как от плотности во - дородных пузырьков , так и от величины тока , которая составляет от 0,02 до 1 А . Кроме того , при проведении экспериментов исполь - зуют различные схемы освещения обтекаемой модели .