350 руб
Журнал «Нелинейный мир» №7 за 2009 г.
Статья в номере:
Экспериментальное и численное исследование дрейфа твердых частиц при резонансных колебаниях газа в закрытой трубе
Ключевые слова: акустический резонатор взвешенные в газе частицы уравнения Навье Стокса явная схема Мак-Кормака уравнение движения частицы нелинейные и разрывные колебания акустическое течение радиационное давление механизмы дрейфа частицы узлы и пучности стоячей волны скорости
Авторы:
Р. Г. Зарипов - д.ф.-м.н., проф., зам. директора по НР Института механики и машиностроения КНЦ РАН (г. Казань). Е-mail: zaripov@mail.knc.ru А. Л. Тукмаков - д.ф.-м.н., ст. научн. сотр. Института механики и машиностроения КНЦ РАН (г. Казань). Е-mail: tukmakov@mail.knc.ru
Аннотация:
Исследован методами физического и численного моделирования дрейф твердых частиц, происходящий под действием продольных резонансных колебаний газового столба в закрытой трубе; экспериментально изучен дрейф сферической частицы вдоль оси закрытой трубы при продольных колебаниях газа вблизи субгармонических резонансов, получены зависимости координаты частицы от времени для различных длин трубы и частот возбуждения; в численном эксперименте рассмотрен дрейф сферических аэрозольных частиц под действием нелинейных колебаний газа, поле скоростей которого содержит периодические нелинейные волны и акустическое течение.
Страницы: 541-549
Список источников
  1. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Т.1. М.: Наука. 1987.
  2. Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Галиуллин Р.Г., Галиуллина Э.Р. Нелинейные колебания аэрозоля в закрытой трубе // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. №11-12. C.3-8.
  3. Shuster K., Fichman M., Goldshtein A., Gutfinger C. Agglomeration of submicrometer particles in weak periodic shock waves // Phys. Fluids. 2002. V.14. №5. P.1802-1805.
  4. Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Галиуллин Р.Г., Ткаченко Л.А. Нелинейные колебания аэрозоля в полуоткрытой трубе // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 2003. №11-12. С.3-8.
  5. Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г, Галиуллин Р.Г., Галиуллина Э.Р., Ткаченко Л.А. Экспериментальное исследование коагуляции аэрозоля в трубе вблизи субгармонического резонанса // Теплофизика высоких температур. 2004. Т.42. С.788-795.
  6. Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Галиуллин Р.Г., Ткаченко Л.А. Влияние начальной концентрации аэрозоля на процесс коагуляции при нелинейных колебаниях в трубе // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 2004. №7-8. С.3-9.
  7. Goldshtein A., Shuster K., Vainshtein P., Fichman M., Gutfinger C. Particle motion in resonance tubes // J. Fluid Mech. 1998. V.360. P.1-20.
  8. Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Галиуллин Р.Г., Ткаченко Л.А., Пятеркин А.Ю. Движение частицы при нелинейных колебаниях газа в закрытой трубе// Изв. вузов. Проблемыэнергетики. 2005. №7-8. С.21-26.
  9. Ilgamov M. A., Zaripov R. G., Galiullin R. R., Repin V. B. Nonlinear oscillations of a gas in a tube // Appl. Mech. Rev. 1996. V. 49. No.3. P.137−154.
  10. Медников Е.П.Акустическая коагуляция и осаждение аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР. 1963.
  11. Тимошенко В.И., Чернов Н.Н. Взаимодействие и диффузия частиц в звуковом поле. Ростов-на-Дону: ООО «Ростиздат». 2003.
  12. ЗарембоЛ.К., Красильников В.А. Введение в нелинейную акустику. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1966.
  13. Тукмаков А.Л.Распределение твердых частиц в акустическом поле резонансной трубы при различных режимах возбуждения колебаний // Теплофизика и аэромеханика. 2005. Т.12. №2. С.219-227.
  14. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. Т.2. М.: Мир. 1991.
  15. StegerJ.L. Implicit Finite-Difference Simulation of Flow about Arbitrary Two-Dimensional Geometries // AIAA J. 1978. V. 16. No. 7. P. 679−686.
  16. Жмакин А.И., Фурсенко А.А. Об одной монотонной разностной схеме сквозного счета // ЖВМ и МФ. 1980. Т.20. № 4. С.1021-1031.
  17. Ивандаев А.И., Кутушев А.Г., Нигматулин Р.И. Газовая динамика многофазных сред. Ударные и детонационные волны в газовзвесях // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер. Механика жидкости и газа. 1981. Т.16. C. 209-287.
  18. Тукмаков А.Л. Численное моделирование акустических течений при резонансных колебаниях газа в закрытой трубе // Изв. вузов. Авиационная техника. 2006. №4. C.33-36.
  19. Галиуллин Р.Г., Тимохина Л.А., Филиппов С.Е.Акустические течения при резонансных колебаниях газа в цилиндрической трубе // Акустический журнал. 2001. Т.47. №5. С.611-615.
  20. Тукмаков А.Л. Численное моделирование дрейфа твердых частиц при резонансных колебаниях газа в открытом канале // Акустический журнал. 2009, т. 55, №2. С.247-255.
  21. Тукмаков А.Л. Численное моделирование процесса волновой сепарации твердых частиц при резонансных колебаниях газа в закрытой трубе // Акустический журнал. 2009. Т. 55. №3.