On the structure of a viscous liquid flow under periodic influences which have no predominant direction in space

封面

如何引用文章

全文:

详细

Purpose of the work is the revealing and the researching of peculiarities of the dynamics of a viscous liquid which is undergoing by periodic in time influences possessing no predominant direction in space underpossible simplest hydro-mechanical conditions (which are able to provide non-trivial behavior of the liquid). Methods. The analytic investigational methods for boundary problems for Navier–Stokes and continuity equations are used that are the method of perturbations, the method of Fourier. Results. A new problem on the flow of a viscous liquid is formulated and solved. The hydro-mechanical system consists of an incompressible viscous liquid and a moving absolutely solid wall which creates periodic influences to the liquid. A new peculiarity of the viscous liquid dynamics is revealed consisting in that in simplest hydro-mechanical conditions the liquid in the background of oscillatios (in average of time) performs a motion of a new type — a stationary fading with the distance from the wall motion which is characterized by the presence of a laminate structure. A physical interpretation of the formulation of the problem under consideration is given. Conclusion. The obtained results can be used in particular in a scientific search of ways to control hydro-mechanical systems, under a developing methods of a creation of prescribed flows of liquid media.  

作者简介

Vladimir Sennitskii

Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук

ORCID iD: 0009-0006-5131-2858
Новосибирск, проспект академика Лаврентьева, 15

参考

  1. Челомей В. Н. Парадоксы в механике, вызываемые вибрациями // Доклады АН СССР. 1983. Т. 270, № 1. С. 62—67.
  2. Сенницкий В. Л. О движении кругового цилиндра в вибрирующей жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 1985. Т. 26, № 5. С. 19—23.
  3. Сенницкий В. Л. О движении газового пузыря в вязкой вибрирующей жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 1988. Т. 29, № 6. С. 107—113.
  4. Сенницкий В. Л. Преимущественно однонаправленное движение газового пузыря в вибрирующей жидкости // Доклады АН СССР. 1991. Т. 319, № 1. С. 117—119.
  5. Sennitskii V. L. On motion of inclusions in uniformly and non-uniformly vibrating liquid // In: Proceedings of the International workshop on G-jitter. 13–19 June, 1993, Potsdam, USA. Potsdam: Clarkson University, 1993. P. 178–186.
  6. Lyubimov D. V. New approach in the vibrational convection theory // In: Proc. 14 IMACs Congresson Computational and Applied Mathematics. Atlanta, Georgia, USA. Atlanta: Georgia Institute of Technonogy, 1994. P. 59–68.
  7. Сенницкий В. Л. Движение включений в колеблющейся жидкости // Сибирский физический журнал. 1995. № 4. С. 18–26.
  8. Иванова А. А., Козлов В. Г., Эвеск П. Динамика цилиндрического тела в заполненном жидкостью секторе цилиндрического слоя при вращательных вибрациях // Изв. РАН. МЖГ. 1998. № 4. С. 29–39.
  9. Любимов Д. В., Любимова Т. П., Черепанов А. А. Динамика поверхностей раздела в вибрационных полях. М.: Физматлит, 2003. 216 с.
  10. Иванова A. A., Козлов В. Г., Кузаев A. Ф. Вибрационная подъемная сила, действующая на тело в жидкости вблизи твердой поверхности // Доклады АН СССР. 2005. Т. 402, № 4. С. 488–491.
  11. Сенницкий В. Л. О движении включения в однородно и неоднородно колеблющейся жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2007. Т. 48, № 1. С. 79–85.
  12. Сенницкий В. Л. О колебательном движении неоднородного твердого шара в вибрирующей жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2009. Т. 50, № 6. С. 27–35.
  13. Иванова А. А., Козлов В. Г., Щипицын В. Д. Легкий цилиндр в полости с жидкостью при горизонтальных вибрациях // Изв. РАН. МЖГ. 2010. № 6. С. 63–73.
  14. Kozlov V. G., Ivanova A. A., Schipitsyn V. D., Stambouli M. Lift force on the cylinder in viscous liquid under vibration // Acta Astronaut. 2012. Vol. 79. P. 44–51. doi: 10.1016/j.actaastro.2012. 04.013.
  15. Пятигорская О. С., Сенницкий В. Л. Пример движения цилиндрического твердого тела в вязкой жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2013. Т. 54, № 2. С. 81–87.
  16. Пятигорская О. С., Сенницкий В. Л. О движении твердых частиц в колеблющейся жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2013. Т. 54, № 3. С. 74–78.
  17. Иванова A. A., Козлов В. Г., Щипицын В. Д. Подъемная сила, действующая на цилиндрическое тело в жидкости вблизи границы полости, совершающей поступательные колебания // Прикл. мех. техн. физ. 2014. Т. 55, № 5. С. 55–63.
  18. Vlasova O. A., Kozlov V. G. The repulsion of flat body from the wall of vibrating container filled with liquid // Microgravity Sci. Technol. 2015. Vol. 27. P. 297–303. doi: 10.1007/s12217-015- 9460-y.
  19. Сенницкий В. Л. О заданной ориентации твердого включения в вязкой эидкости // Сиб. журн. индустр. матем. 2015. Т. 18, № 1. С. 123–128. doi: 10.17377/SIBJIM.2015.18.110.
  20. Kozlov N. V., Vlasova O. A. Behaviour of a heavy cylinder in a horizontal cylindrical liquidfilled cavity at modulated rotation // Fluid Dyn. Res. 2016. Vol. 48, no. 5. P. 055503. doi: 10.1088/0169- 5983/48/5/055503.
  21. Сенницкий В. Л. Парадоксальное движение жидкости // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 8. С. 28–33. doi: 10.17513/mjpfi.11753.
  22. Сенницкий В. Л. Преимущественно однонаправленное вращение твердого тела и вязкой жидкости // Сиб. журн. индустр. матем. 2017. Т. 20, № 2. С. 93–97. doi: 10.17377/sibjim. 2017.20.210.
  23. Власова О. А., Козлов В. Г., Козлов Н. В. Динамика тяжелого тела, находящегося во вращающейся кювете с жидкостью, при модуляции скорости вращения // Прикл. мех. техн. физ. 2018. Т. 59, № 2. С. 39–49. doi: 10.15372/PMTF20180105.
  24. Коновалов В. В., Любимова Т. П. Численное исследование влияния вибраций на взаимодействие в ансамбле газовых пузырьков и твёрдых частиц в жидкости // Вычислительная механика сплошных сред. 2019. Т. 12, № 1. С. 48–56. doi: 10.7242/1999-6691/2019.12.1.5.
  25. Сенницкий В. Л. О движении вязкой жидкости в отсутствие выделенного направления в пространстве // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021. № 2. С. 67–71. doi: 10.17513/mjpfi.13181.
  26. Сенницкий В. Л. Преимуществено однонаправленное течение вязкой жидкости // Сибирский журнал индустриальной математики. 2021. Т. 24, № 2. С. 126–133. doi: 10.33048/SIBJIM. 2021.24.210.
  27. Сенницкий В. Л. О течении вязкой жидкости в поле силы тяжести // Теплофизика и аэромеханика. 2021. Т. 28, № 3. С. 373–377.
  28. Коновалов В. В., Любимова Т. П. Влияние акустических вибраций на взаимодействие газового пузыря и твердой частицы в жидкости // В сб.: Пермские гидродинамические научные чтения: Сборник статей по материалам VIII Всероссийской конференции, посвященной памяти профессоров Г. З. Гершуни, Е. М. Жуховицкого и Д. В. Любимова / Отв. редактор Т. П. Любимова. Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2022. С. 254–261.
  29. Сенницкий В. Л. Об особенностях течения жидкости в поле силы тяжести // Сиб. электрон. матем. изв. 2022. Т. 19, № 1. С. 241–247. doi: 10.33048/semi.2022.19.018.
  30. Сенницкий В. Л. Особенности динамики вязкой жидкости со свободной границей при периодических воздействиях // Известия вузов. ПНД. 2024. Т. 32, № 2. С. 197–208. DOI: 10.18500/ 0869-6632-003091.
  31. Сенницкий В. Л. Движение шара в жидкости, вызываемое колебаниями другого шара // Прикл. мех. техн. физ. 1986. Т. 27, № 4. С. 31–36.
  32. Луговцов Б. А., Сенницкий В. Л. О движении тела в вибрирующей жидкости // Доклады АН СССР. 1986. Т. 289, № 2. С. 314–317.
  33. Любимов Д. В., Любимова Т. П., Черепанов А. А. О движении твердого тела в вибрирующей жидкости // В кн.: Конвективные течения. Пермь: Издательство Пермского педагогического института, 1987. С. 61–71.
  34. Челомей В. Н. Избранные труды. М.: Машиностроение, 1989. 336 с.
  35. Сенницкий В. Л. О движении газового пузыря в вязкой вибрирующей жидкости // В кн.: Гагаринские научные чтения по космонавтике и авиации 1988 г. М: Наука, 1989. С. 267.
  36. Сенницкий В. Л. Преимущественно однонаправленное движение сжимаемого твердого тела в вибрирующей жидкости // Прикл. мех. и техн. физ. 1993. Т. 34, № 1. С. 100–101.
  37. Lyubimov D. V. Thermovibrational flows in nonuniform systems // Microgravity Quarterly. 1994. Vol. 4, no. 1. P. 221–225.
  38. Kozlov V. G. Solid body dynamics in cavity with liquid under high-frequency rotational vibration // Europhysics Letters. 1996. Vol. 36, iss. 9. P. 651–656. doi: 10.1209/epl/i1996-00282-0.
  39. Сенницкий В. Л. O поведении газового пузыря в вязкой колеблющейся жидкости в присутствии силы тяжести // Прикл. мех. техн. физ. 1997. Т. 38, № 5. С. 73–79.
  40. Lyubimov D. V., Lyubimova T. P., Meradji S., Roux B. Vibrational control of crystal growth from liquid phase // J. Crystal Growth. 1997. Vol. 180, iss. 3–4. P. 648–659. doi: 10.1016/S0022- 0248(97)00294-7.
  41. Любимов Д. В., Перминов А. В., Черепанов А. А. Генерация осреднённых течений в вибрационном поле вблизи поверхности раздела сред // В кн.: Вибрационные эффекты в гидродинамике. Пермь: изд. Перм. гос. университета, 1998. С. 204–221.
  42. Сенницкий В. Л. Движение шара в жидкости в присутствии стенки при колебательных воздействиях // Прикл. мех. техн. физ. 1999. Т. 40, № 4. С. 125–132.
  43. Lavrenteva O. M. On the motion of particles in non-uniformly vibrating liquid // Europ. J. Appl. Math. 1999. Vol. 10, no. 3. P. 251–263. doi: 10.1017/S0956792599003745.
  44. Сенницкий В. Л. Движение пульсирующего твердого тела в вязкой колеблющейся жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2001. Т. 42, № 1. С. 82–86.
  45. Пятигорская О. С., Сенницкий В. Л. Движение шара в жидкости, вызываемое колебаниями другого шара // Прикл. мех. техн. физ. 2004. Т. 45, № 4. С. 102–106.
  46. Lyubimov D., Lyubimova T., Vorobev A., Moitabi A., Zappoli B. Thermal vibrational convection in near-critical fluids. Part I: Non-uniform heating // J. Fluid Mech. 2006. Vol. 564. P. 159–183. doi: 10.1017/S0022112006001418.
  47. Hassan S., Lyubimova T. P., Lyubimov D. V., Kawaji M. Motion of a sphere suspended in a vibrating liquid-filled container // J. Appl. Mech. 2006. Vol. 73, no. 1. P. 72–78. doi: 10.1115/1.1992516.
  48. Lyubimov D. V., Lyubimova T. P., Shklyaev S. V. Behavior of a drop on an oscillating solid plate // Phys. Fluids. 2006. Vol. 18. P. 012101. doi: 10.1063/1.2137358.
  49. Shevtsova V., Melnikov D., Legros J. C., Yan Y., Saghir Z., Lyubimova T., Sedelnikov G., Roux B. Influence of vibrations on thermodiffusion in binary mixture: A benchmark of numerical solutions // Phys. Fluids. 2007. Vol. 19. P. 017111. doi: 10.1063/1.2409622.
  50. Иванова А. А., Козлов В. Г., Кузаев А. Ф. Вибрационное взаимодействие сферического тела с границами полости // Известия РАН. МЖГ. 2008. № 2. С. 31—40.
  51. Lyubimov D. V., Baydin A. Y., Lyubimova T. P. Particle dynamics in a fluid under high frequency vibrations of linear polarization // Microgravity Sci. Technology. 2013. Vol. 25. P. 121–126. doi: 10.1007/s12217-012-9336-3.
  52. Сенницкий В. Л. О «левитации» жидкости // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021. № 6. С. 87–90. doi: 10.17513/mjpfi.13236.
  53. Сенницкий В. Л. Эффекты парадоксального движения вязкой жидкости в поле силы тяжести // В кн.: Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации - 2021: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. 18–20 ноября 2021 года, Пермь, Россия. Пермь: ПНИПУ, 2021. Т. 1. С. 138–142.
  54. Сенницкий В. Л. Движение включения в вибрирующей жидкости // В кн.: Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации - 2022: Материалы Всероссийской научнотехнической конференции. 16–18 ноября 2022 года, Пермь, Россия. Пермь: ПНИПУ, 2022. С. 207–209.
  55. Сенницкий В. Л. Вынужденные вращательные колебания гидромеханической системы // В кн.: Сборник статей Международной научно-технической конференции Минские научные чтения - 2022. 07–09 декабря 2022 года, Минск, Беларусь. Минск: БГТУ, 2022. Т. 3. С. 181–186.
  56. Сенницкий В. Л. О диагностике гидромеханической системы // В кн.: Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации - 2023: Материалы Всероссийской научно-технической конференции, 15—17 ноября 2023 года, Пермь, Россия. Пермь: ПНИПУ, 2023. С. 205–207.
  57. Сенницкий В. Л. О движении включения в жидкой среде // В кн.: Гидропроцессы в катализе. V Научно-технологический симпозиум, 3–6 октября 2024 года, Сочи, Россия. Новосибирск: Институт катализа СО РАН, 2024. С. 180–182.
  58. Капица П. Л. Маятник с вибрирующим подвесом // Успехи физических наук. 1951. Т. 44, № 1. С. 7–20. doi: 10.3367/UFNr.0044.195105b.0007.
  59. Крылов Н. М., Боголюбов Н. Н. Введение в нелинейную механику. Москва-Ижевск: НИЦ Регулярная и хаотическая динамика, 2004. 352 с.
  60. Боголюбов Н. Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М: ГИФ-МЛ, 1958. 408 с.
  61. Сенницкий В. Л. О силовом взаимодействии шара и вязкой жидкости в присутствии стенки // Прикл. мех. техн. физ. физика. 2000. Т. 41, № 1. С. 57–62.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».