Предвестники в газожидкостных смесях
В. Г. Гасенко+*, Р. С. Горелик+, В. Е. Накоряков+*, Л. С. Тимкин+
+Институт теплофизики им. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
*Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
Abstract
В экспериментах по эволюции импульсов давления в газожидкостной смеси
обнаружены два типа предвестников, распространяющихся со скоростью звука в
чистой жидкости, в то время как основной импульс давления распространяется с
низкой равновесной скоростью звука и эволюционирует в соответствии с уравнением
Бюргерса-Кортевега-де Вриза. Первый высокочастотный (ВЧ) предвестник является
полным аналогом классического предвестника Зоммерфельда ввиду совпадения
резонансного дисперсионного уравнения пузырьковой смеси и диэлектриков в модели
Лоренца и осциллирует на частоте, близкой к "плазменной". Второй
низкочастотный (НЧ) предвестник обнаружен авторами. Частота
НЧ-предвестника близка к резонансной частоте пульсаций пузырьков, что почти на
порядок ниже частоты ВЧ-предвестника. Низкочастотный предвестник имеет существенно большую
амплитуду пульсаций, меньшее затухание и в рамках гомогенной модели
газожидкостной смеси не описывается. Наблюдаемому явлению НЧ-предвестников дано
объяснение в рамках простой гетерогенной модели пузырьковой жидкости.