Введение к работе
Актуальность те;.ш. Интенсивное развитие энергетики, химической технологии, акустики океана, поставило задачу изучения механических свойств системы жидкость-газ, создания газодинамики такой средн. Практическая значимость таких исследований связана в первую очередь с проблемами экологии (защита с помощью пузырьковых экранов окружающей среди водоемов при взрывах), использование акустических возмущений для интенсификации технологических процессов. В практически важных случаях часто имеет дело не с чистым газом, а с газовыми смесями. Важно изучить, как влияют добавки (и, в частности, теплота реакций химически реагирующих газовых составляющих) на процессы межфазного теплообмена в газожидкостных средах, на частоту и декремент затухания колебаний газовых пузырьков, а следовательно, на дисперсию и затухание малых возмущенна в пузырьковой среде..
Цель работы. Асимптотическое исследование поведения одиночных сферических пузырьков в переменных полях давления в* развитие асимптотической теории распространения волн в пузырьковой жидкости при наличии в газе химически активных примесей.
Научная новизна.В диссертационной работе теоретически изучены
СЛеДУЕЩИе ВОПРОСЫ:
- при решении задачи о нестационарном теплообмене одиночного газового пузырька анализируется возможность использования в качестве приближения для меаразного теплового потока решения линейной задачи теплопроводности в газе, полученного методом Фурье при допущении о неподвижности меяфазной границы для нестационарных граничных условий, при этом использовано
аппроксимационное выражение Тета-функции Якоби в виде аналитической функции, позволяющее существенно упростить описание межфазного теплообмена;
- для случая смеси инертного и диссоциирующего газов в пузырьке
выявлен эффект взаимного влияния процессов межфазного перетока
тепла и химического энергопоглощения в газе на динамику
одиночного пузырька;
в задаче о распространении малых вбзмущений в пузырьковой жидкости, когда в газе имеется диссоциирующая примерь рассмотрен эффект "размягчения" среды за счет усиления затухания колебаний пузырьков в низкочастотном диапазоне звуковых волн;
получено асимптотическое выражение для коэффициента затухания звука в низкочастотном диапазоне звуковых волн, отличающееся порядком малости от подобных выражений, получаемых при помощи введения в жидкость эффективной вязкости, заменяющей теплообмен между фазами.
Практическая ценность. Результаты исследований важны для моделирования и понимания физических процессов, протекающих в двухфазных смесях пузырьковой - структуры. Они могут быть использованы при численном расчете задач акустики пузырьковой жидкости с химически активными добавками в газовой Фазе. Часть результатов фундаментального характера может быть использована в учебном процессе при специальной подготовке студентов и аспирантов.
Достоверность. Достоверность результатов диссертации в тех или иных случаях подтверждается
- использованием апробированных исходных моделе Г-, предложений и
т.д.;
согласованием с современными физическими представлениями;
оценками величин неучитываемых аффектов и остаточных членов;
согласованием в предельных ситуациях новых уравнений, формул и т.д. с ранее известными.
Апробация работы и публикации. Результаты работы обсуждались и получили положительную оценку на семинарах кафедры газовой и волновой динамики МГУ, на семинарах Института механики МГУ под руководством академіка Р.И.Нигматулина (Москва, 1992), докладывались на II Всесоюзном семинаре "Акустика неоднородных сред" (Новосибирск, 1992).
Основные результаты диссертации опубликованы в трех работах, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 93 страницы, зключая 12 стр. с рисунками и 9 стр. списка литературы, насчитывающего 82 библиографические ссылки.