Влияние вязкости жидкости на поверхностные волны Фарадея

Проведено комплексное экспериментальное исследование влияния вязкости жидкости на стоячие гравитационные волны, возбуждаемые при параметрическом резонансе. Получены количественные оценки вязких эффектов на частотный диапазон возбуждения второй волновой моды, ее резонансные зависимости, процессы затухания и выхода на стационарный режим при изменении вязкости в широком диапазоне. Обнаружено, что при превышении кинематической вязкости рабочей среды порогового значения происходит регуляризация волн при полном отсутствии их разрушения. Предложен механизм вязкой регуляризации волнового движения, согласно которому наблюдаемые в эксперименте эффекты связаны с наличием области коротковолновой отсечки, где вязкая диссипация становится доминирующим фактором и происходит подавление коротковолновых возмущений, ответственных за разрушение стоячей волны.

Ключевые слова

регулярные, нерегулярные и разрушающиеся волны Фарадея, вязкость жидкости, диссипативные эффекты, декремент

Получено

15.12.2018

Дата публикации

15.12.2018

Цитировать Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться

ГОСТ	Базилевский А. В. , Калиниченко В. А. , Рожков А. Н. Влияние вязкости жидкости на поверхностные волны Фарадея // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа – 2018. – Номер 6 C. 30-42 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/mzg/s207987840001502-1-1 (дата обращения: 27.04.2024). DOI: 10.31857/S056852810002300-1
MLA	Bazilevsky, A., Kalinichenko, V., Rozhkov, A. "Influence of fluid viscosity on Faraday surface waves." Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Mekhanika zhidkosti i gaza 6 (2018):30-42. DOI: 10.31857/S056852810002300-1
APA	Bazilevsky A., Kalinichenko V., Rozhkov A. (2018). Influence of fluid viscosity on Faraday surface waves. Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Mekhanika zhidkosti i gaza (6), pp.30-42 DOI: 10.31857/S056852810002300-1

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1124

Оценка читателей: голосов 0

1. Ibrahim RA. Recent advances in physics of fluid parametric sloshing and related problems // ASME. J. Fluids Eng. 2015. V. 137 (9). P. 090801–090801–52. DOI: 10.1115/1.4029544.

2. Болотин В. В. О движении жидкости в колеблющемся сосуде // ПММ. 1956. Т. 20. В. 2. С. 293–294.

3. Ibrahim R. A. Liquid Sloshing dynamics: Theory and applications. Cambridge Univ. Press, 2005. 948 p.

4. Калиниченко В. А., Секерж-Зенькович С.Я. О срыве параметрических колебаний жидкости // Изв. РАН. МЖГ. 2010. № 1. С. 128–136.

5. Калиниченко В. А. О разрушении волн Фарадея и формировании струйного всплеска // Изв. РАН. МЖГ. 2009. № 4. С. 112–122.

6. Taylor G. I. An experimental study of standing waves // Proc. Roy. Soc. London. Ser. A. 1953. V. 218. № 1132. P. 44–59.

7. Bredmose H., Brocchini M., Peregrine D. H., Thais L. Experimental investigation and numerical modelling of steep forced water waves // J. Fluid Mech. 2003. V. 490. P. 217–249.

8. Ламб Г. Гидродинамика. М.-Л.: Гостехиздат, 1947. 928 с.

9. LeBlond H.H., Mainardi F. The viscous damping of capillary-gravity waves // Acta Mechanica. 1987. V. 68. № 3–4. P. 203–222.

10. Саночкин Ю. В. Влияние вязкости на свободные поверхностные волны в жидкостях // Изв. РАН. МЖГ. 2000. № 4. С. 156–164.

11. Сретенский Л. Н. О волнах на поверхности вязкой жидкости // Тр. ЦАГИ. 1941. № 541. С. 1–34.

12. Базилевский А. В., Калиниченко В. А., Рожков А. Н. Вязкая регуляризация разрушающихся волн Фарадея // Письма в ЖЭТФ. 2018. Т. 107. В. 11. С. 716–721.

13. Микишев Г. Н., Рабинович Б. И. Динамика тонкостенных конструкций с отсеками, содержащими жидкость. М.: Машиностроение, 1971. 563 с.

14. Базилевский А. В., Вонгвизес С., Калиниченко В. А., Секерж-Зенькович С. Я. Экспериментальное исследование влияния структуры дна на затухание стоячих поверхностных волн в прямоугольном сосуде // Изв. РАН. МЖГ. 2001. № 4. С. 143–148.

15. Нестеров С. В. Параметрическое возбуждение волн на поверхности тяжелой жидкости // Морские гидрофиз. исследования. 1969. № 3 (45). С. 87–97.

16. Keulegan G. H. Energy dissipation in standing waves in rectangular basins // J. Fluid Mech. 1959. V. 6. Pt. 1. P. 33–50.

17. Miles J. W. Surface-wave damping in closed basins // Proc. R. Soc. Lond. A. 1967. V. 297. P. 459–475.