Семинар по аэромеханике

28.04.10 в комн. 240 в 11 ч.
А.Г. Петров
(ИПМех РАН)
ПУЛЬСИРУЮЩИЕ ГАЗОВЫЕ ПУЗЫРЬКИ В ЖИДКОСТИ.
УСЛОВИЕ ИХ СЛИЯНИЯ

Аннотация

Как известно на пульсирующие в одинаковой фазе шары в жидкости действует сила притяжения Бьеркнеса. Не смотря на это, сближение пульсирующих пузырьков, не всегда приводит к их слиянию. Пузырьки сближаются до некоторого малого расстояния между их границами, а затем их сближение прекращается.
Для теоретического объяснения этого эффекта рассматриваются вынужденные нелинейные колебания двух сферических пузырей, движущихся в непосредственной близости друг от друга под действием внешнего периодического поля давлений. Показано, что в результате нелинейного взаимодействия силы вязкости с радиальными и поступательными колебаниями пузырьков вырабатывается квадратичная по вязкости однонаправленная сила отталкивания, которая останавливает сближение пузырьков.
Из баланса осредненных по периоду сил определяется минимальное среднее расстояние между границами пульсирующих пузырьков. При амплитуде колебаний пузырьков, превосходящей расстояние между их границами, происходит перекрытие их
поверхностей. Отсюда получено алгебраическое условие между радиусом пузырьков и амплитудой внешнего поля давлений, при котором пузырьки сливаются. Полученное условие слияния качественно подтверждается экспериментами.