ГЕНЕРАЦИЯ СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ В ПУЛЬСАЦИОННОМ ПОТОКЕ ОКОЛО ИСКРИВЛЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА |
| 4 | |
| 2011 |
| научная статья | 532.5.032 | ||
| 951-953 | fluid interface, vibrations, average flow, effective tangential stress, dynamical boundary layer |
| Изучается генерация среднего течения около искривленной поверхности раздела газ-жидкость под воздействием гармонических поступательных вибраций малой амплитуды. Известные механизмы гене- рации около поверхностей раздела (механизмы Шлихтинга и Дора) исчезают при переходе к свободной поверхности либо связаны с деформациями поверхности (механизм Лонге-Хиггинса). Найден новый механизм генерации около искривленной свободной поверхности, связанный исключительно со средней кривизной поверхности, нечувствительный к пульсационным деформациям, на примере задачи о пу- зырьке газа, взвешенном в заполняющей все пространство жидкости, в пренебрежении вязкостью и плот- ностью газа. Получено, что вокруг пузырька возникает стационарное течение, причем деформация по- верхности не влияет на генерацию этого течения. Исследована генерация среднего течения около искрив- ленной поверхности раздела двух жидкостей. Рассматривалась капля жидкости, взвешенная в колеблю- щейся жидкости иной плотности. Показано, что при сравнимых плотностях и вязкостях жидкостей основ- ной механизм генерации средней завихренности аналогичен шлихтинговскому, в то время как влияние кривизны является вторичным фактором. При малой плотности среды внутри капли (и малой ее динами- ческой вязкости) все указанные выше механизмы могут вносить вклад одного порядка величины, что продемонстрировано на примере газового пузырька, взвешенного в жидкости. |
 |
| 1 . Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969. 2 . Ниборг В. Акустические течения. Физическая акустика / Под ред. У. Мэзона. Т. 2. Ч. Б. М.: Мир, 1969. С. 364-367. 3 . Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 6: Гидродинамика. М.: Физматлит, 2001 4 . Любимов Д.В., Любимова Т.П., Черепанов А.А. 5 . Динамика поверхностей раздела в вибрационных полях. М.: Физматлит, 2003. 216 с. 6 . Здесь индексом 1 обозначено течение внешней жидкости индексом, 2 - газа в пузырьке; U - ско- рость центра масс пузырька относительно лабораторной системы отсчета. 7 . Граничные условия вдали и на поверхнос- ти пузырька 8 . Longuet-Higgins M.S. // Philosophical Transactions A. 1953. V. 245. P. 353-581. 9 . Клименко Л.С., Любимов Д.В. // Неравновес- ные процессы в сплошных средах: Матер. конф. Пермь, 2007. С. 222-225. 10 . Ван Дайк М. Методы возмущений в механике жидкости. М.: Мир, 1967. 310 с. |