Спектр возмущений плоской поверхности раздела жидкостей в поле высокочастотных касательных вибраций в условиях невесомости
Автор: Бурнышева Анастасия Викторовна, Любимов Дмитрий Викторович, Любимова Татьяна Петровна
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 3 т.4, 2011 года.
Бесплатный доступ
Исследованы спектры зависящих от времени возмущений равновесного состояния и устойчивость плоской поверхности раздела двух слоев жидкостей, имеющих разные, но соизмеримые плотности и находящихся в поле высокочастотных касательных вибраций, в условиях невесомости. Рассмотрены плоские, спиральные и пространственные возмущения. Проанализированы случаи, когда слои имеют одинаковую и разную (один из слоев в десять раз толще другого) толщину. Установлено, что самыми опасными являются монотонные плоские возмущения. Обнаружено, что при больших значениях вибрационного параметра появляются нарастающие спиральные колебательные возмущения (бегущие волны). С усилением вибраций колебательные возмущения исчезают из спектра. В случае слоев разной толщины установлено, что длина волны наиболее опасных возмущений имеет порядок толщины более тонкого слоя. Предложено объяснение наблюдавшемуся в эксперименте возникновению в двухслойной системе чередующихся страт в поле высокочастотных вибраций в условиях невесомости, связанное с нарастанием возмущений, имеющих максимальный инкремент. Выполнено количественное сравнение с экспериментом.
Поверхность раздела, вибрации, невесомость, плоские, пространственные и спиральные возмущения, волновой рельеф
Короткий адрес: https://sciup.org/14320561
IDR: 14320561
Список литературы Спектр возмущений плоской поверхности раздела жидкостей в поле высокочастотных касательных вибраций в условиях невесомости
- Wolf G.H. The dynamic stabilization of the Rayleigh-Taylor instability and the corresponding dynamic equilibrium//Z. Physik. -1969. -V. 227, N. 3. -P. 291-300.
- Безденежных Н.К., Брискман В.А., Любимов Д.В., Черепанов А.А. Управление устойчивостью поверхности раздела жидкостей с помощью вибраций, электрических и магнитных полей//3-й Всесоюз. семинар по гидромеханике и теплообмену в невесомости. Тез. докл. -Черноголовка, 1984. -С. 18-20.
- Beysens D., Wunenburger R., Chabot C., Garrabos Y. Effect of oscillatory accelerations on two-phase fluids//Microgravity Sci. Technol. -V. 11, N. 3. -1998. -P. 113-118.
- Любимов Д.В., Лобов Н.И., Черепанов А.А. О равновесной границе раздела жидкостей в высокочастотном вибрационном поле//3-й Всесоюз. семинар по гидромеханике и теплообмену в невесомости. Тез. докл. -Черноголовка, 1984. -С. 100.
- Любимов Д.В., Черепанов А.А. О возникновении стационарного рельефа на поверхности раздела жидкостей в вибрационном поле//Изв. АН СССР. МЖГ. -1986. -№ 6. -С. 8-13.
