3.実験結果

3.2 衝突速度変える

標準実験の条件を基準に,液滴を落下させる高さを変化させて,衝突速度を変化させた時の結果を表1に示す. (画像をクリックすると,アニメーションを表示する.)ここで代表画として表示した画像は,クラウンの高さが最大になった時の画像である.また,V0は,液滴が自由落下するものとして,下の流体に衝突する速度を見積もった値である.センサーを通過してから衝突するまでの 時間(計測値)は,ほぼ,この計算値に等しい.

表1 衝突速度を変えた時の実験結果 「詳細」のページに全画像リストを,代表画をクリックすると,別ウィンドウにアニメーションを表示する.
略称 H015 H020 H040(STD) H080 H160


高さ 15cm 20cm 40cm 80cm 160cm
V0(**) 1.71 m/s 1.98 m/s 2.80 m/s 3.95 m/s 5.60 m/s
詳細 H015D01TOP H020D01TOP H040D01TOP H080D01TOP H160D01TOP

液滴の衝突速度を速くすると,クラウンの高さも直径も明らかに大きくなる.また,クラウンの厚さにも変化が見られ,特に160cmの時は,クラウンは薄くなって,後ろ側が透けているように見える.

衝突速度が速いH080およびH160では,クラウンの初期段階で,クラウンの側面に筋状の凹凸が見られる.(この凹凸は,クラウンの高さが最大となる頃には消滅する.詳しくは付録D.2を参照.)

どの条件でもクラウン上部に突起が形成されているが,衝突速度が速くなると,突起の数が少なくなるようである.