1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Прикладная математика и механика
  4. T. 87, № 3, 2023

Прикладная математика и механика, 2023, T. 87, № 3, стр. 379-391

Волновое движение в вязкой однородной жидкости с поверхностным электрическим зарядом

А. А. Очиров 1, *, Ю. Д. Чашечкин 1, **

1 Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Москва, Россия

* E-mail: otchirov@mail.ru
** E-mail: yulidch@gmail.com

Поступила в редакцию 13.03.2023
После доработки 15.04.2023
Принята к публикации 24.04.2023

Аннотация

Аналитическими асимптотическими методами исследовано влияние поверхностного электрического заряда на характер и свойства волнового движения свободной поверхности вязкой однородной жидкости. Получены выражения, описывающие дисперсионные зависимости компонент волнового движения. Определены фазовые и групповые скорости структур, формирующих волновое движение.

Ключевые слова: жидкость, вязкость, поверхностный электрический заряд

Список литературы

  1. Rayleigh On waves // Phil. Mag. 1876. V. 1. P. 257–259.

  2. Stokes G.G. On the theory of oscillatory waves // Trans. Cam. Philos. Soc. 1847. V. 8. P. 441–455.

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

  4. Лэмб Г. Гидродинамика. М.; Л.: ГИТТЛ, 1949. С. 928.

  5. Уизем Д. Линейные и нелинейные волны. М.: Мир, 1977. 624 с.

  6. Лайтхилл Д. Волны в жидкостях М.: Мир, 1981. 598 с.

  7. Chandrasekhar S. Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability. Int. Ser. Monographs on Physics. Oxford: Clarendon, 1961. 685 p.

  8. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. М.: Наука, 1986.

  9. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе И.В. Теоретическая гидромеханика. Ч. I. М.: ГИФМЛ, 1963. 585 c.

  10. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: ГИФМЛ, 1959. 700 c.

  11. Чашечкин Ю.Д. Перенос вещества окрашенной капли в слое жидкости с бегущими плоскими гравитационно-капиллярными волнами // Изв. РАН. ФАО. 2022. Т. 58. № 2. С. 218–229.

  12. Grzonka L., Cieślikiewicz W. Mass transport induced by nonlinear surface gravity waves // Copernicus Meetings. 2023. № EGU23-16788.

  13. Druzhinin O.A., Tsai W.T. Numerical simulation of micro-bubbles dispersion by surface waves // Algorithms. 2022. T. 15. № 4. C. 110.

  14. Калиниченко В.А. Регуляризация гравитационных баротропных волн в двухслойной жидкости // Изв. РАН. МЖГ. 2019. № 6. С. 25–37.

  15. Калиниченко В.А. Стоячие гравитационные волны на поверхности вязкой жидкости // ПММ. 2022. Т. 86. Вып. 3. С. 370–380.

  16. Абрашкин А.А., Бодунова Ю.П. Пространственные стоячие волны на поверхности вязкой жидкости // Тр. НГТУ им. Р.Е. Алексеева. МЖГ. 2011. № 2 (87). С. 49–54.

  17. Руденко А.И. Два типа волн в двухслойной стратифицированной жидкости // Акт. пробл. прикл. матем., информ. и мех. 2022. С. 1450–1456.

  18. Чашечкин Ю.Д., Очиров А.А., Лапшина К.Ю. Поверхностные волны вдоль границы раздела устойчиво стратифицированных жидких сред // Физ.-хим. кин. в газ. дин. 2022. Т. 23. Вып. 6.

  19. Chashechkin Yu.D., Ochirov A.A. Periodic waves and ligaments on the surface of a viscous exponentially stratified fluid in a uniform gravity field // Axioms. 2022. V. 11. № 8. P. 402.

  20. Roach L.A. et al. Advances in modeling interactions between sea ice and ocean surface waves // J. Adv. in Modeling Earth Syst. 2019. V. 11. № 12. P. 4167–4181.

  21. Buckley M.P., Veron F. The turbulent airflow over wind generated surface waves // Eur. J. Mech.-B/Fluids. 2019. V. 73. P. 132–143.

  22. Ersoy N.E., Eslamian M. Capillary surface wave formation and mixing of miscible liquids during droplet impact onto a liquid film // Phys. Fluids. 2019. T. 31. № 1. C. 012107.

  23. Ильиных А.Ю., Чашечкин Ю.Д. Тонкая структура картины растекания свободно падающей капли в покоящейся жидкости // Изв. РАН. МЖГ. 2021. № 4. С. 3–8.

  24. Чашечкин Ю.Д. Пакеты капиллярных и акустических волн импакта капли // Вестн. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2021. № 1 (94). С. 73–91.

  25. Чашечкин Ю.Д. Эволюция тонкой структуры распределения вещества свободно падающей капли в смешивающихся жидкостях // Изв. РАН. ФАО. 2019. Т. 55. № 3. С. 67–77.

  26. Tonks L. A theory of liquid surface rupture by a uniform electric field // Phys. Rev. 1935. T. 48. № 6. C. 562.

  27. Френкель Я.И. К теории Тонкса о разрыве поверхности жидкости постоянным электрическим полем в вакууме // ЖЭТФ. 1936. Т. 6. № 4. С. 348–350.

  28. Taylor G.I. Disintegration of water drops in an electric field // Proc. Roy. Soc. London. 1964. V. A280. P. 383–397.

  29. Григорьев А.И., Колбнева Н.Ю., Ширяева С.О. Нелинейные монопольное и дипольное акустические излучения слабо заряженной капли, осциллирующей в однородном электростатическом поле // ПММ. 2022. Т. 86. Вып. 6. С. 938–957.

  30. Журавлева Е.Н. и др. Новый класс точных решений в плоской нестационарной задаче о движении жидкости со свободной границей // ТМФ. 2020. Т. 202. № 3. С. 393–402.

  31. Белоножко Д.Ф., Григорьев А.И. Нелинейные периодические волны на заряженной поверхности глубокой маловязкой электропроводной жидкости // ЖТФ. 2004. Т. 74. № 3. С. 5–13.

  32. Chashechkin Yu.D. Foundations of engineering mathematics applied for fluid flows // Axioms. 2021. T. 10. № 4. C. 286.

  33. Найфэ А. Введение в методы возмущений М.: Мир, 1984. 535 c.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Прикладная математика и механика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал