Структура ударной волны в пузырьковой и пористой жидкости


Просмотр статьи
PDF, 707,8 КБ

Shock wave struсture in bubble and porous liquid

Authors have theoretically investigated shock wave structure in bubble and porous liquid at high volume ratio (the ratio of gas volume to gas and liquid mixture volume) in the ranged 0,3< φ <0,98. Calculations of profiles of gas and liquid speeds, temperature, diagonal components of stress tensor, viscous stress in every point of shock wave were included in this paper. There is the dependence of shock wave thickness on bubble diameter. The bubble destroying has been theoretically and experimental investigated. Different mechanisms of bubble destroying were considered.


Том 10, 2010 год



Теоретически исследуется структура ударной волны в пузырьковой или пористой жидкости при высоких объемных газосодержаниях 0,3< φ <0,98. Приведены расчеты профилей скоростей, поперечной и продольной «температур» и теплового потока, диагональных членов тензора напряжений и диагональных членов тензора вязких (касательных) напряжений по толщине ударной волны в газожидкостном потоке при разных числах Маха и объемных газосодержаниях. Приведены зависимости отношения диаметра пузырька к толщине ударной волны при различных газосодержаниях и числах Маха газодисперсного потока. Теоретически и экспериментально исследуются процессы дробления пузырьков в зоне поступательной неравновесности во фронте ударной волны. Рассмотрены механизмы, определяющие дробление пузырьков в ударной волне.


Том 10, 2010 год



1. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. (том.I). М.: Наука. 1987. 459 с.
2. Циклаури Г.В., Данилин В.С., Селезнев Л.И. Адиабатные двухфазные течения. М.: Атомиздат,1973. 444с.
3. Robert B. Eddington (Major, USAF) Investigation of Supersonic Shock Phenomena in a Two –Phase (Liquid-Gas) Tunnel// Jet Propulsion Laboratory. California Institute of Technology. March 15. 1967. Technical Report 32-1096.
4. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. (том.II). М.: Наука. 1987. 352 с.
5. Накоряков В.Е., Покусаев Б.Г., Шрейбер И.Р. Волновая динамика газо- парожидкостных сред. М. : Энергоатомиздат. 1990. 233 с.
6. Бушманов Е.А., Великодный В.Ю., Воротилин В.П., Яновский Ю.Г., Тимофеев И.Б., Д. Ван Ви. О возможности улучшения характеристик активированного пористого топлива при использовании ионизации в диэлектрическом кавитаторе.// Прикладная физика. 2003. No 5, с.49-55.
7. Бушманов Е.А., Великодный В.Ю., Воротилин В.П., Еремеев А.В., Тимофеев И.Б., Яновский Ю.Г., Д. Ван Ви. Теоретическое и экспериментальное исследование структуры ударной волны в микропористых жидкостях// III Международный симпозиум. Термохимические процессы в плазменной аэродинамике. Санкт-Петербург. 28-31. июля. 2003 г. с. 286-296. (Труды конференции).
8. Bushmanov E.A., Velikodnyi V.Yu., Vorotilin V.P., Eremeev A.V., Timofeev I.B., Yanovsky Yu. G., D. M. Van Wie Theoretical and Experimental Investigation of a Shock Wave Structure in Microporous Liquids// Pentagon Reports: Definitive Complete. Report Number No A805334. Oct. 11. 2003. P.
9. Островский Г.М. Прикладная механика неоднородных сред. – СПб.: Наука, 2000. – 359 с. Стр. 325.
10. Eremeev A. V., Grishin V. G., Nikitenko L.K., Velikodnyi V. Yu., Vorotilin V. P., Timofeev I. B., Yunovsky Yu. G., D. Van Wie Enhanced Ignition and Mixing of Kerosene Fuil in High – speed Air Streams// AIAA (Paper) 2005-614. P. 1-15.
11. Битюрин В.А., Быков А.А., Великодный В.Ю., Дыренков А.В., Толкунов Б.Н. Теоретическое и экспериментальное исследование воздействия ударной волны на дейтерированную пористую жидкость// Физико –химическая кинетика в газовой динамике. 11 C., www. chemphys.edu.ru/pdf/2008-12-126-001/pdf
12. Великодный В.Ю., Беркова М.Д., Воротилин В.П., Гришин В.Г., Крыченко О.В., Попов В.В., Полотнюк О.Я., Рычагов Е.Н., Быков А.А., Добрынец Ю.В., Толкунов Б.Н. Плазменные технологии очистки сточных вод. //Прикладная физика. 2008. No6. С. 105-110.
13. Яновский Ю.Г., Великодный В.Ю., Тимофеев И.Б., Левин Ю.К. Устройство для сжигания топлива. Патент на изобретение. 27.04.2004. Вх. No2227870, Рег. No 2002107279.
14. Прудников А.Г. Уравнения движения и структурные параметры свободного сдвигового слоя.// Тр. ЦИАМ No1190, 1987
15. Прудников А.Г. Вихревая механика перемежающихся сред (для всех интересующихся) // Ж. Авиадвигатель, No6, 2006
16. ВеликодныйВ.Ю., Воротилин В.П., ЕремеевА.В., НикитенкоЛ.К., Тимофеев И.Б., Д. Ван Ви, Яновский Ю.Г. Микропузырьковые технологии в проблеме создания широкодиапазонного гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя.// Сборник Трудов Конф. «Современные проблемы механики гетерогенных сред», М., ИПРИМ РАН, т.II, с. 167-180, 2005.
17. Bird G.A. Shock wave structure in gas mixtures: In. Rarefied Gas Dynamics. Tokyo. 1984. Vol. 1. P. 175-182.
18. Башлыков А.М., Великодный В.Ю. Структура ударных волн в газовой смеси//ЖТФ. 1991. Том. 61. No8. С. 33-42.
19. Velikodnyi V. Yu. Effects of translational nonequilibrium in the shock wave front in dense gases and liquids.// High Temperature. 2002. Vol. 40. No 1. Pp. 68 – 76.
20. Великодный В.Ю., Качармин С. В. Структура ударных волн в трехкомпонентных газовых смесях. // Физико – химическая кинетика в газовой динамике. 2010, No 1, www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-21-001.pdf
21. Великодный В.Ю., Битюрин В.А. Распространение и структура фронта ударной волны в ионной плазме при наличии отрицательно заряженных наночастиц (кластеров, пылинок) // Прикладная физика. 2002. No 5. С. 90 – 98.
22. Гвоздева Л.Г., Фаресов Ю.М. Приближенный расчет параметров стационарных ударных волн в пористых сжимаемых материалах // ПМТФ, 1986, No 1,с. 120-125.
23. Гвоздева Л.Г., Ляхов В.Н., Раевский Д.К. и др. Численное исследование распространения ударной волны в газе и пористой среде // ФГВ, 1987. т. 23, No4, с. 125-129.
24. Гришин А.М., Фомин В.М. Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред. Новосибирск. Издательство Наука (Новосибирское отделение). 1984. 215 С.
25. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа М.: Учеб. для вузов. -. 7-е изд., испр. Дрофа, 2003. – 840 с.
26. Ферцигер Дж., Капер Г. Математическая теория процессов переноса в газах.-М.: Мир. 1976. 554С.
27 Башлыков А.М., Великодный В.Ю. Неравновесные процессы в профиле ударной волны. //Письма в ЖТФ. 1989. Том. 15. No 5. С. 24-28.
28. Академик Струминский В.В., Великодный В.Ю. Структура ударных волн. // Докл. АН СССР. 1982. Т. 266. No1. С. 64-68.наук, 2003, Т.391, No 4, С.471−477.