Научный отчет № 4845

Название

Исследование влияния начальных периодических возмущений на развитие неустойчивости Рэлея-Тейлора в ячейке Хеле-Шоу.

Авторы

Прокофьев В.В., Козлов И.И., Резниченко И.Т.

Аннотация

Цель работы - исследование влияния начальных периодических возмущений на развитие неустойчивости Рэлея-Тейлора в ячейке Хеле-Шоу. Размеры ячейки 200*150*5 мм, материал - оргстекло, тяжелая жидкость - дистиллированная вода, легкая - керосин. Начальные возмущения на границе раздела жидкостей инициировались двумя способами: путем возбуждения стоячих волн Фарадея с помощью вертикальной вибрации и путем периодического возмущения границы раздела тонкими иглами-перемычками. Обнаружено, что Р-Т волны развиваются как регулярные волны той же длины, что и начальные возмущения только для волн, длина которых не менее некоторой критической величины. При этом развитие средней амплитуды волн выходит на стационарную скорость, которая зависит от длины волны. Для начальных возмущений с длиной волны меньше критической в неустойчивом состоянии начина.т формироваться более длинные волны по сравнению с начальными и процесс их распространения приближается к естественному. При отсутствии начальных искусственных возмущений, средняя амплитуда возникающих волн увеличивается с приблизительно постоянным ускорением. Приведен пример двухмодовых возмущений, показывающий, что инициация коротких волн может приводить к уменьшению скорости распространения более длинных волн.

Год публикации

2006 г.

Объём

49 с.

Научный руководитель

Черный Г.Г.

Ключевые слова

неустойчивость Рэлея-Тейлора, ячейка Хеле-Шоу, волны Фарадея, одномодовый режим, периодические возмущения.