Распространение нелинейных волн в слабосжимаемой жидкости Кельвина-Фойгта, содержащей пузырьковые кластеры

 pdf (339K)

С помощью упрощенного метода возмущений исследуется влияние взаимодействия между пузырьками на распространение волн в однородном слабосжимаемом вязкоупругом пузырьковом потоке. С использованием подхода сохранения кинетической энергии выводится уравнение динамики пузырьков. Динамика пузырьков и уравнения смеси в сочетании с уравнением состояния газа позволяют исследовать явление распространения ударной волны в смеси. Выведено двумерное уравнение Кортевега-де Фриза-Бюргера в терминах профиля давления. Установлено, что при использовании рассматриваемых нами параметров взаимодействие между пузырьками не оказывает влияния.

Ключевые слова: ударная волна, жидкость Кельвина-Фойгта, пузырьковая жидкость, уравнение Кортевега-де Фриза-Бюргера
Цитата: Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки, 2023, т. 33, вып. 1, с. 171-194
DOI: 10.35634/vm230112

Non-linear wave propagation in a weakly compressible Kelvin-Voigt liquid containing bubbly clusters

The effect of bubble-bubble interaction on wave propagation in homogeneous weakly compressible viscoelastic bubbly flow is investigated using the reductive perturbation method. The bubble dynamics equation is derived using the kinetic energy conservation approach. The bubble dynamics and mixture equations are coupled with the equation of state for gas to investigate the shock wave propagation phenomenon in the mixture. A two-dimensional Korteweg-de VriesBurger (KdVB) equation in terms of a pressure profile is derived. It is found that the bubble-bubble interaction has no effect when using the parameters under our consideration.

Keywords: shock wave, Kelvin-Voigt liquid, bubbly liquid, KdVB equation
Citation in English: Vestnik Udmurtskogo Universiteta. Matematika. Mekhanika. Komp'yuternye Nauki, 2023, vol. 33, issue 1, pp. 171-194

Журнал индексируется в Web of Science (Emerging Sources Citation Index)

Журнал индексируется в Scopus

Журнал входит в базы данных zbMATH, MathSciNet

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Журнал включен в перечень ВАК.

Электронная версия журнала на Общероссийском математическом портале Math-Net.Ru.

Журнал включен в Crossref