Свободные колебания капли, погруженной в вязкую безграничную жидкость
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2019-1-60-65Ключевые слова:
капля, свободные колебания, критические параметрыАннотация
Аналитически точно решена задача о свободных колебаниях капли, погруженной в жидкость, заполняющую все пространство в условиях невесомости. Обе жидкости считаются вязкими, инертными, несжимаемыми и взаимно насыщенными, форма капли слабо отклоняется от сферической. Найдено точное решение системы уравнений гидродинамики в приближении Стокса с учетом граничных условий на деформированной поверхности капли. Для самой крупномасштабной моды определены коэффициенты затухания, частоты колебаний и критические параметры, определяющие инертность, вязкость и упругость, при которых возникает апериодический режим движения. Показано, что с увеличением плотности и вязкости капли апериодический режим движения наступает при меньших значениях безразмерного коэффициента поверхностного натяжения.Библиографические ссылки
Strutt J. W., Lord Rayleigh. On the capillary phenomena of jets. Proceedings of Royal Society, 1879, vol. 29, pp. 71–97.
Azuma H., Yoshihara S. Three-dimensional large-amplitude drop oscillations: experiments and theoretical analysis. Journal of Fluid Mechanics, 1999, vol. 393, pp. 309–332.
Lyubimov D. V., Konovalov V. V., Lyubimova T. P., Egry I. Small amplitude shape oscillations of a spherical liquid drop with surface viscosity. Journal of Fluid Mechanics, 2011, vol. 677, pp. 204–217.
Miller C. A., Scriven L. E. The oscillations of a fluid droplet immersed in another fluid. Journal of Fluid Mechanics, 1968, vol. 32, pp. 417–435.
Prosperetti A. Normal-mode analysis for the oscillations of a viscous liquid drop in an immiscible liquid. Journal de Mecanique, 1980, vol. 19, no. 1, pp. 149–182.
Basaran O. A., Scott T. C., Byers C. H. Drop oscillations in liquid-liquid systems. AIChE Journal, 1989, vol. 35, no. 8, pp. 1263–1270.
Lalanne B., Tanguy S., Risso F. Effect of rising motion on the damped shape oscillations of drops and bubbles. Physics of Fluids, 2013, vol. 25, pp. 1–22.
Landau L. D., Lifshitz E. M. Course of Theoretical Physics, vol. 6. Fluid Mechanics. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1987, 554 p.
Bratukhin Yu. K., Makarov S. O. Hydrodynamic stability of interfaces. Perm: Perm University Press, 2005, 239 p. (In Russian).
Tichonov A. N., Samarskii A. A. Equations of mathematical physics. Oxford: Pergamon Press, 1963, 766 p.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.
