Влияние ПАВ на генерацию среднего течения около искривленной поверхности раздела
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2016-3-42-48Аннотация
Работа посвящена изучению генерации среднего течения около искривленной поверхности раздела при наличии поверхностно-активного вещества. Исследование проведено на примере жидкой капли, взвешенной в жидкости отличной плотности. Течение жидкости внутри и снаружи капли создается внешним вибрационным полем. Рассмотрен случай малоаплитудных и высокочастотных вибраций. Обмен поверхностно-активным веществом между поверхностью капли и окружающей жидкости лимитируется процессом адсорбции-десорбции. Предполагалось, что поверхностно-активные вещества растворимы в окружающей жидкости, но не растворимы в жидкости капли. Окружающая жидкость и жидкость в капле предполагались несжимаемыми. Баланс нормальных и касательных напряжений на поверхности капли выполняется при условии, что толщина пленки адсорбированных ПАВ пренебрежимо мала. Задача решена в приближении, что форма капли в присутствии адсорбированных ПАВ не теряет сферической симметрии. С помощью метода сращиваемых асимптотических разложений получены выражения для скачков касательных скоростей и касательных напряжений на внешних границах пограничных слоев, которые могут быть использованы в качестве эффективных граничных условий для течения во внешних по отношению к пограничным слоям областям.Поступила в редакцию 25.10.2016; принята к опубликованию 03.12.2016Библиографические ссылки
Blekhman I. I. Vibrational mechanics. Singapore: World Scientific, 2000. 536 p.
Kapitza P. L. Pendulum with a vibrating suspension. Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 1951, vol. 44, no. 5, pp. 7–20.
Schlichting H. Boundary-layer theory. New-York: Springer, 2000, 800 p.
Nyborg W. Acoustic streaming, In: Mason W. (Ed.) Physical Acoustics, vol. 2 B. New-York: Academic Press, 1968, pp. 265–331.
Landau L. D., Lifshitz E. M. Course of Theoretical Physics, vol. 6. Fluid dynamics. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1987. 552 p.
Longuet-Higgins M. S. Mass transport in water waves. Philosophical Transactions A. 1953, vol. 245, pp. 353–581.
Dore D. On mass transport induced by interfacial oscillations at a single frequency. Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, 1973, vol. 74, pp. 333–347.
Lyubimov D. V., Lyubimova T. P., Cherepanov A. A. Dynamics of interfaces in vibration fields. Moscow: Fizmatlit. 2003 (In Russian).
Gershuni G. Z., Lyubimov D. V. Thermal Vibrational Convection. New York: Wiley, 1998, 358 p.
Klimenko L. S., Lyubimov D. V. Generation of an average flow by a pulsating stream near a curved free surface. Fluid Dynamics, vol. 47, no. 1, 2012, pp. 26–36.
Klimenko L. S., Lyubimov D. V. Average flow generation by pulsating flow near cylindrical gas bubble, Bulletin of Perm University. Series: Physics, 2011, no. 1, pp. 9–13.
Lyubimov D. V., Klimenko L. S., Generation of an average flow in a pulsation flow near a curved fluid interface. Vestnik of Lobachevsky University of Nizhni Novgorod. 2011, no, 4, pp. 951–953.
J. Wu, G. Du, Streaming generated by a bubble in an ultrasound field. Journal of the Acoustical Society of America. 1997, vol. 101, no. 4, pp. 1899–1907.
Х. Liu, J. Wu. Acoustic microstreaming around an isolated encapsulated microbubble. Journal of the Acoustical Society of America. 2009, vol. 125, no. 3, pp. 1319–1330.
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.
Levich V. G. Physicochemical hydrodynamics. Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1962. 700 p.
Van Dyke M. Perturbation methods in fluid mechanics. Stanford: Parabolic Press. 1975. 271 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.
