Gas and Aerosol Resonance Oscillations in an Open Pipe with an Abrupt Change in Cross Section

D. A. Gubaidullin; Губайдуллин Д. А.; R. G. Zaripov; Зарипов Р. Г.; L. A. Tkachenko; Ткаченко Л. А.; L. R. Shaidullin; Шайдуллин Л. Р.; S. A. Fadeev; Фадеев С. А.

doi:10.31857/S0040364423010209

Резонансные колебания газа и аэрозоля в открытой трубе со скачком сечения

Авторы: Губайдуллин Д.А.¹^,2, Зарипов Р.Г.¹, Ткаченко Л.А.¹, Шайдуллин Л.Р.¹, Фадеев С.А.¹
Учреждения:
1. Институт механики и машиностроения ФИЦ Казанский научный центр РАН
2. Институт математики и механики им. Н.И. Лобачевского, Казанский (Приволжский) федеральный университет
Выпуск: Том 61, № 1 (2023)
Страницы: 145-148
Раздел: Краткие сообщения
URL: https://ogarev-online.ru/0040-3644/article/view/138662
DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364423010209
ID: 138662

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследованы колебания газа и динамика аэрозоля при резонансной частоте в открытой трубе с изменяющимся сечением. Получены зависимости амплитуды колебаний давления газа и времени осаждения аэрозоля при различных амплитудах смещения поршня при резонансе. Наличие изменяющегося сечения позволило получить более интенсивные колебания в сравнении с однородной трубой, при этом форма волны давления сохраняла непрерывный и близкий к гармоническому вид для всех рассматриваемых амплитуд возбуждения. Выявлено уменьшение концентрации капель аэрозоля со временем, ускоряющееся с ростом амплитуды смещения поршня.

Список литературы

Rudenko O.V. Nonlinear Standing Waves, Resonance Phenomena, and Frequency Characteristics of Distributed Systems // Acoust. Phys. 2009. V. 55. № 1. P. 27.
Медников Е.П. Акустическая коагуляция и осаждение аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 263 с.
Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Нелинейная волновая механика и технологии. Волновые и колебательные явления в основе высоких технологий. Изд. 2-е, доп. М.: Ин-т комп. иссл., 2011. 780 с.
Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987. Т. 1. 464 с.
Губайдуллин Д.А., Осипов П.П. Аэрогидродинамика дисперсной частицы. М.: Физматлит, 2020. 176 с.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Осипов П.П., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. Волновая динамика газовзвесей и отдельных частиц при резонансных колебаниях (обзор) // ТВТ. 2021. Т. 59. № 3. С. 443.
Amundsen D.E., Mortell M.P., Seymour B.R. Resonant Oscillations in Open Axisymmetric Tubes // Z. Angew. Math. Phys. 2017. V. 68. P. 139.
Зарипов Р.Г. Нелинейные колебания газа в открытой трубе // Акуст. журн. 1977. Т. 23. № 3. С. 378.
Seymour B.R., Mortell M.P. Nonlinear Resonant Oscillations in Open Tubes // J. Fluid Mech. 1973. V. 60. № 4. P. 733.
Townsend R.J., Hill M., Harris N.R., McDonnell M.B. Performance of a Quarter-wavelength Particle Concentrator // Ultrasonics. 2008. V. 48. P. 515.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. Осаждение дыма при нелинейных колебаниях в открытой трубе вблизи резонанса // ТВТ. 2019. Т. 57. № 5. С. 793.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. Динамика аэрозоля в открытой трубе при колебаниях различной интенсивности вблизи резонанса // ТВТ. 2018. Т. 56. № 1. С. 145.
Вараксин А.Ю. Столкновения частиц и капель в турбулентных двухфазных потоках // ТВТ. 2019. Т. 57. № 4. С. 588.
Вараксин А.Ю. Двухфазные потоки с твердыми частицами, каплями и пузырями: проблемы и результаты исследований // ТВТ. 2020. Т. 58. № 4. С. 646.
Ilinskii Y.A., Lipkens B., Lucas T.S., Van Doren T.W., Zabolotskaya E.A. Nonlinear Standing Waves in an Acoustical Resonator // J. Acoust. Soc. Am. 1998. V. 104. P. 2664.
Chun Y.D., Kim Y.H. Numerical Analysis for Nonlinear Resonant Oscillations of Gas in Axisymmetric Closed Tubes // J. Acoust. Soc. Am. 2000. V. 108. P. 2765.
Ни А.Л. Нелинейные околорезонансные колебания газа в трубе переменного сечения // ПМТФ. 1985. № 3. С. 106.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. Экспериментальное исследование осаждения аэрозоля в закрытой трубе с изменяющимся сечением // ТВТ. 2022. Т. 60. № 1. С. 443.
Tkachenko L.A., Shaidullin L.R., Kabirov A.A. Acoustothermal Effect in an Open Tube with Section Leap for Non-linear Gas Vibrations // Lobachevskii J. Mathematics. 2020. V. 41. № 7. P. 1300.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А. Экспериментальное исследование колебаний аэрозоля в открытой трубе в безударно-волновом режиме // ТВТ. 2013. Т. 51. № 6. С. 955.
Бейкер Р. Введение в теорию виброиспытаний. М.: LDS, 1994. 44 с.
Gubaidullin D.A., Zaripov R.G., Tkachenko L.A., Shaidullin L.R. Deposition of Polydisperse Gas Suspensions with Nonlinear Resonance Oscillations in a Closed Tube // J. Acoust. Soc. Am. 2019. V. 145. P. EL30.