Численное моделирование нестационарного поведения стратифицированной жидкости с помещенным в нее твердым телом в высокочастотном вибрационном поле
Автор: Любимов Дмитрий Викторович, Любимова Татьяна Петровна, Пономарева Ксения Викторовна, Хлыбов Олег Анатольевич
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 3 т.6, 2013 года.
Бесплатный доступ
В рамках осредненного подхода численно исследовано нестационарное поведение в невесомости стратифицированной жидкости с помещенным в нее твердым телом. Жидкость и тело находятся в замкнутой полости и испытывают высокочастотные поступательные вибрации. Показано, что система стремится к состоянию квазиравновесия, в котором поля градиента плотности жидкости и градиента пульсационной скорости подобны друг другу. Выяснено, что при наличии диффузии в зависимости от значений коэффициента диффузии вибрационного параметра возможны три различных режима установления квазиравновесия.
Стратифицированная жидкость, высокочастотные вибрации, квазиравновесие, диффузия
Короткий адрес: https://sciup.org/14320677
IDR: 14320677 | УДК: 532.51
Numerical modeling of unsteady behavior of stratified fluid with immersed solid inclusion in a high-frequency vibrational field
The unsteady behavior of a stratified fluid with an immersed solid inclusion in zero gravity conditions is studied numerically in the framework of average approach. The fluid and solid inclusion are in a closed cavity and subjected to high-frequency translational vibrations. It is shown that the system tends to the quasi-equilibrium state in which the fields of density gradient and pulsational velocity gradient are similar. It is found that in the presence of diffusion three different regimes of establishment of quasi-equilibrium are possible depending on the values of diffusion coefficient and vibrational parameter.
Список литературы Численное моделирование нестационарного поведения стратифицированной жидкости с помещенным в нее твердым телом в высокочастотном вибрационном поле
- Lyubimov D.V. Convective flows under the influence of high-frequency vibrations//Eur. J. Mech. B/Fluids. -1995. -V. 14, N. 4. -P. 439-458.
- Riley N. On a sphere oscillating in a viscous fluid//Q. J. Mech. Appl. Math. -1966. -V. 19, N. 4. -P. 461-472.
- Gopinath A. Steady streaming due to small-amplitude torsional oscillations of a sphere in a viscous fluids//Q. J. Mech. Appl. Math. -1993. -V. 46, N. 3. -P. 501-520.
- Dore B.D. Oscillations in a non-homogeneous viscous fluid//Tellus Series A. -1968. -V. 20, N. 4. -P. 514-523.
- Любимова Т.П., Черепанова А.А. Течения, индуцируемые колебаниями нагретой сферы//Вычисл. мех. сплош. сред. -2011. -Т. 4, № 3. -С. 74-82.
- Cherepanov A.A., Lyubimov D.V., Lyubimova T.P., Roux B. Deformation of gas or drop inclusion in high frequency vibrational field//Microgravity Quarterly. -1996. -V. 16, N. 2-3. -P. 69-73.
- Любимов Д.В., Любимова Т.П. Об одном методе сквозного счета для решения задач с деформируемой поверхностью раздела//Моделирование в механике. -1990. -Т. 4 (21), № 1. -С. 136-140.
- Любимов Д.В., Любимова Т.П., Черепанов А.А. Динамика поверхностей раздела в вибрационных полях. -М.: Физматлит, 2003. -216 с.
