Free oscillations of drop immersed in a viscous boundless liquid
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2019-1-60-65Keywords:
drop, free oscillations, critical parametersAbstract
The problem on free oscillations of liquid drop immersed in another liquid filling the whole space is solved analytically. It is assumed that both of liquids are viscous, inert, incompressible and mutually saturated; the shape of drop is slightly deviates from spherical; the amplitude of oscillations is much less than the wavelength. The exact solution of hydrodynamic equations in Stokes approximation is obtained with boundary conditions on the deformable surface of the drop. For the largescale mode decrement, oscillations frequencies, and critical parameters at which an aperiodic mode of motion occurs are determined. It is shown that with an increase in viscosity and density of the drop, the aperiodic mode occurs at lower values of the dimensionless surface tension coefficient.References
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.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
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.
