Экспериментальные исследования вращательных движений двух жидкостей при больших амплитудах поперечных колебаний сосуда


Авторы

Вин К. К.*, Темнов А. Н.**

ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана», 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, с. 1

*e-mail: win.c.latt@gmail.com
**e-mail: antt45@mail.ru

Аннотация

В данной работе рассматривается экспериментальное исследование колебаний двухслойной жидкости в подвижном баке, совершающим поперечные колебания с большими амплитудами возбуждения. Дано описание экспериментальной установки и приведены результаты наблюдений эксперимента при возникновении вращательного движения поверхности раздела жидкостей на частоте основного резонанса, а также приведены фотосьёмки поведения поверхности раздела жидкостей.

Ключевые слова:

парциальные частоты колебаний, поверхность раздела жидкостей, амплитуда возбуждения, вращение узлового диаметра жидкостей, основный резонанс

Библиографический список

  1. Микишев Г.Н, Рабинович Б.И. Динамика твердого тела с полостями, частично заполненными жидкость. - М.: Машиностроение, 1968. - 532 с.
  2. Нариманов Г.С., Докучаев Л.В., Луковский И.А. Нелинейная динамика летательного аппарата с жидкостью. - М.: Машиностроение, 1977. - 208 с.
  3. Луковский И.А. К исследованию движения твердого тела с жидкостью, совершающей нелинейные колебания // Прикладная механика. 1967. Т. 3, № 6. С. 119-127.
  4. Ambrason H.N. The Dynamic behavior of liquids in moving containers. NASA SP-106, Washington, D.C., 1966, 467 p.
  5. Калиниченко В.А. Кинематика первой волновой моды Фарадея на боковой стенке прямоугольного сосуда // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2024. № 5. С. 15–24. DOI: 10.31857/S1024708424050025
  6. Калиниченко В.А., Данилова Е.А. О низшей волновой моде Фарадея в прямоугольном сосуде // Десятая международная научная конференция-школа молодых ученых «Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах» (Москва, 23-25 октября 2024): сборник материалов. ¬ М.: ИПМех РАН, 2024. С. 100-103. 
  7. Калиниченко В.А. Частоты и профили стоячих изгибно-гравитационных волн // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2023. № 5. С. 103-109. DOI: 10.31857/S1024708423600306
  8. Нестеров С.В., Калиниченко В.А. Колебания жидкости в круговом цилиндре с возвышением на дне // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2024. № 1. С. 91–98. DOI: 10.31857/S1024708424010063
  9. Вин Ко Ко. Kолебания многослойной жидкости в полостях неподвижных и подвижных тел: дис. канд. ф-м.н. Институт проблем механики Российской академии наук, Москва, 2018. 157 с.
  10. Вин Ко Ко, Темнов А.Н. Экспериментальные исследования немалых движений двух жидкостей при больших амплитудах возбуждения // 15-ая международная научная конференция–школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах» (Москва, 19–22 ноября 2024): сборник трудов. – Москва: Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского, 2024. С. 48–50.
  11. Вин Ко Ко, Темнов А.Н. Теоретическое исследование эффектов колебаний двух несмешивающихся жидкостей в ограниченном объёме // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2021. № 69. DOI: 10.17223/19988621/69/8
  12. Вин Ко Ко, Темнов А.Н. Об устойчивости движений механической модели тела с двумя жидкостями // Труды МАИ. 2024. № 139. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=183456
  13. Пожалостин А.А., Гончаров Д.А. О параметрических осесимметричных колебаниях жидкости в цилиндрическом сосуде // Труды МАИ. 2017. № 95. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=84412
  14. Гришанина Т.В., Шклярчук Ф.Н. Применение метода отсеков к расчёту колебаний жидкостных ракет-носителей. – М.: Изд-во МАИ, 2017. - 100 с. 
  15. Пак Сонги, Григорьев В.Г. Устойчивость тонкостенных осесимметричных соосных конструкций, содержащих жидкость, при многофакторных нагрузках // Труды МАИ. 2021. № 119. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=159785. DOI: 10.34759/trd-2021-119-08
  16. M. La Rocca, G. Sciortino, C. Adduce, M.A. Boniforti. Experimental and theoretical investigation on the sloshing of a two-liquid system with free surface // Physics of Fluids. 2005. No. 17. P. 062101. DOI: 10.1063/1.1922887
  17. Barannyk L.L., Papageorgiou D.T. Fully nonlinear gravity-capillary solitary waves in a two-fluid system of finite depth // Journal of Engineering Mathematics. 2002. V. 42, P. 321–339. DOI: 10.1023/A:1016191131656
  18. Dongxi Liu, Xiaoying Wang, Yujiao Chen. An Experimental Study of Three-Dimensional Separation Surface Sloshing in the Wet Storage Tank of a Floating Offshore Platform // Journal of Marine Science and Engineering. 2024. V. 12 (588), P. 1-18. DOI: 10.3390/jmse12040558
  19. Camassa R., Hurley M.W., McLaughlin R.M., Passaggia P.-Y., Thomson C.F.C. Experimental investigation of nonlinear internal waves in deep water with miscible fluids // Journal of Ocean Engineering and Marine Energy. 2018. V. 4, P. 243–257. DOI: 10.48550/arXiv.1805.11733
  20. Eisaku Yokose, Yusuke Saito, Tatsuo Sawada. Frequency response of a liquid sloshing in a rotating, laterally oscillating, cylindrical vessel // MATEC Web of Conferences 211, 15003 (VETOMAC XIV). 2018. DOI: 10.1051/matecconf/201821115003
  21. Yusuke Saito, Tatsuo Sawada. Liquid Sloshing in a Rotating, Laterally Oscillating Cylindrical Container // Universal Journal of Mechanical Engineering. 2017. V. 5(3), P. 97-101. DOI: 10.13189/ujme.2017.050304
  22. Aude Royon-Lebeaud, Emil J. Hopfinger, Alain H. Cartellier Liquid sloshing and wave breaking in cylindrical and square-base containers // Journal of Fluid Mechanics. 2007. V. 577, P.467-494. DOI: 10.1017/S0022112007004764 hal-00265298
  23. Hutton R.E. An investigation of resonant, nonlinear, non-planar free surface oscillations of a fluid, NASA Tech Note D-1870. 1963. URL: https://books.google.ru/books?id=ufKriKPL5i8C&printsec=frontcover&hl=ru#v=onepage&am...



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2025

 Вход