АКУСТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ В ПОРИСТЫХ СРЕДАХ, НАСЫЩЕННЫХ ВОДОЙ С ПУЗЫРЬКАМИ ГАЗА НА СТЕНКАХ ПОР

Л. Ф. Ситдикова

Аннотация


Исследование распространения возмущений в пузырьковой жидкости представляет значительный научный и практический интерес в связи с широким распространением таких систем в природе и в промышленности. В данном исследовании теоретически исследуются волновые процессы в двухскоростной пористой среде, насыщенной водой с пузырьками газа на стенках пор. Получено дисперсионное соотношение, описывающее зависимость комплексного волнового вектора от частоты, на основе которого исследована зависимость фазовой скорости и коэффициента затухания от частоты для «быстрой» и «медленной» волн. Установлено, что для обоих типов волн наблюдается три характерных диапазона частот, где существенно различаются не только количественная, но и качественная картина дисперсионных кривых и зависимость фазовой скорости. Проведено исследование влияния характеристик пузырьков газа на распространение звуковых волн в пористой среде, насыщенной водой с пузырьками газа на стенках пор.

Ключевые слова


пористая среда;акустическая волна;пузырьки;«быстрая» волна;«медленная» волна;porous medium;sound wave;bubbles;the «fast» wave;the «slow» wave;

Полный текст:

PDF

Литература


Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987. 464с.

Нигматулин Р.И., Шагапов В.Ш., Вахитов Н.К. Проявление сжимаемости несущей фазы при распространении волн в пузырьковой среде // Доклады академии наук СССР. 1989. Т. 304. № 5. С. 1077 - 1081.

Гималтдинов И.К., Ситдикова Л.Ф., Дмитриев В.Л., Левина Т.М., Хабеев Н.С., Wanqing S. Отражение звуковых волн от пористого материала в случае наклонного падения // Инженерно-физический журнал. 2017. Т. 90. № 5. С. 1098 - 1108.

Гималтдинов И.К., Дмитриев В.Л., Ситдикова Л.Ф. Динамика звуковых волн в насыщенных парогазовой смесью пористых средах // Теплофизика высоких температур. 2014. Т. 52. № 4. С. 572 - 580. DOI: 10.7868/S0040364414030132.

Gubaidullin A.A., Boldyreva O. Yu., Hai D.N., Dudko D.N., Musakaev N.G., Thang N.T., Thai N.Q. Pressure Wave Propagation in Porous Structure Saturated with Water and Methane Bubbles // Fluid Machinery and Automation Systems: Proceedings of the 1st International Conference. Hanoi, Vietnam. 2018. P. 574 - 577.

Gubaidullin A.A., Boldyreva O.Yu., Dudko D.N. Waves in Porous Media Saturated with Bubbly Liquid // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 899. Issue 3. P. 032011. DOI: 10.1088/1742-6596/899/3/032011.

Кумар Р., Кумар C., Миглэни А. Исследование отражения и прохождения плоских волн между двумя различными жидкостями, насыщающими пористые полупространства // Прикладная механика и техническая физика. 2011. Т. 52. № 5 (309). С. 115 - 126.

vd Grinten J.G.M. An Experimental Study of Shock-Induced Wave Propagation in Dry, Water-Saturated, and Partially Saturated Porous Media. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven, 1987. 111 p. DOI: 10.6100/IR274910.

Накоряков В.Е., Донцов В.Е. Волны давления конечной амплитуды в нелинейной упругой пористой среде, насыщенной жидкостью с пузырьками газа // Докл. РАН. 1992. Т. 322. № 3. С. 481 - 483.

Biot M.A., Tolstoy I. Acoustics, Elasticity, and Thermodynamics of Porous Media: Twenty-One Papers. New-York: AIPPress, 1992. 272 p.

Дунин С.З., Михайлов Д.Н., Николаевский В.Н. Продольные волны в частично насыщенных пористых средах. Влияние газовых пузырьков // Прикладная математика и механика. 2006. Т. 70. № 2. С. 282 - 294. DOI: 10.1016/j.jappmathmech.2006.06.008.

Князьков Н.Н., Шарфарец Б.П. Акустика пористоупругих насыщенных жидкостью сред (обзор теории Био) // Научное приборостроение. 2016.Т. 26. № 1. С. 77 - 84.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2020-5-36-42

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2020 Л. Ф. Ситдикова

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020