Динамика двумерных волн в пузырьковой жидкости

• Автор: Галимзянов, Марат Назипович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Глава 1. Обзор экспериментальных и теоретических иссле-1 дований по динамике нелинейных волн в пузырьковых
жидкостях. Основные уравнения
1.1. Обзор экспериментальных работ
1.2. Обзор теоретических работ
1.3. Динамика волн в жидкости при наличии пузырьковой зоны
1.3.1. Эксперименты
1.3.2. Теоретические исследования
1.4. Основные уравнения для смеси жидкости с газовыми пузырьками
Глава 2. Основные положения методики расчета
2.1. Уравнения движения в переменных Лагранжа
„ 2.2. Принцип построения разностной схемы
У*"' •
2.3. Тестовые расчеты и сравнение с экспериментом
Глава 3. Эволюция волн давления в жидкости при наличии в ней пузырьковой области конечных размеров
3.1. Влияние параметров пузырьковой области и импульса на эволюцию волнового сигнала
3.1.1. Влияние протяженности импульсного сигнала на динамику сигнала при прохождении через пузырьковую область

3.1.2. Влияние начального радиуса пузырьков на характер распространения волны в пузырьковой области
3.1.3. Влияние начального объемного содержания пузырьков на динамику сигнала при прохождении пузырьковую область
3.2. Проявление нелинейных эффектов
3.3. Воздействие импульсов на твердую стенку, частично покрытую пузырьковой областью
3.3.1. Случай, когда «боковая» стенка покрыта завесой конечных размеров
3.3.2. Случай, когда «задняя» стенка покрыта завесой конечных размеров
Глава 4. Двумерные волны давления, инициированные воздействием через две смежные границы. Динамика локализованного по поперечной координате импульсного возмущения в пузырьковой жидкости
4.1. Динамика двух волновых импульсов в пузырьковой жидкости. Влияние протяженности импульса на динамику волны в среде
4.2. Воздействие двух импульсных сигналов на пузырьковую завесу
4.2.1. Завеса находится в середине расчетной области
4.2.2. Завеса находится на твердой стенке (угловой случай)
4.3. Распространение локализованного импульса в пузырьковой жидкости

4.4. Динамика волн давления в области с кусочнонеоднородным по объемному содержанию распределением пузырьков в поперечном (по оси У) направлении
Заключение

Литература

3.1.1. Влияние протяженности импульсного сигнала на динамику сигнала при прохождении через пузырьковую область
Для вышеупомянутой физической задачи построим математическую модель и проанализируем влияние протяженности импульса на его динамику. Схематическое изображение задачи представлено на рис. 3.1. Рассмотрим случай, когда продольные размеры пузырьковой области значительно больше, чем ее поперечные размеры. Рассмотрим двумерные волновые возмущения, которые могут возникнуть при воздействии на систему граничным давлением, независящим от координаты ъ О = р°(£, у) при х = х0).
Были проведены расчеты в диапазоном протяженностей волны от и = 10-5 с до и = 5 • 10~3 с. Наиболее характерные результаты представлены на рис. 3.2- 3.3. На рисунках продемонстрированы результаты расчетов для случая, когда профиль импульса имеет колоколообразный вид:
Л, у) = Ра + Дро • ехР
Д - и/2
(3.1)
и/6
На границах полубесконечного канала при вычислениях приняты условия как на жесткой стенке. Необходимо отметить, что в данном случае и во всех последующих рассматриваемых примерах, волновой импульс, полностью сформировавшись, взаимодействует с пузырьковой завесой. Для корректного и адекватного описания физической задачи, расчетная область взята достаточно широкой, так чтобы вторичные сигналы, обраг зованные от «стенки» расчетной области в период взаимодействия волнового импульса с завесой, не сказывались на про-