Title: Специализация: 010700/19 Физика
Author: Демонстрационная версия
Last saved by: UserXP
Company: Функциональность ограничена

Специализация: 010700/19 Радиофизика
Программа:  510414/38 Нелинейная акустика
Руководитель программы: проф. В.А. Павлов
Кафедра Радиофизики
Научный руководитель: доц. Н.Г. Семенова
Рецензент: ст. преп. Б.Е. Грачев

Поле скоростей поперечной вязкой волны в тонком слое жидкости
Малинчева Анна Александровна

В лаборатории нелинейной акустики в течение последних лет ведется изучение волновых процессов в вязких жидкостях, в том числе вязких волн. Накопленный экспериментальный материал не укладывается в рамки классических линейных представлений о колебательном и волновом движении в вязких жидкостях. Особенно это касается  движения вязкой жидкости в слоях, ограниченных твердыми поверхностями, или вблизи границ раздела фаз. 
Целью данной работы является исследование поля скоростей вязкой волны в тонких слоях жидкости, используя численные методы. Также делается попытка описать качественно и количественно экспериментальные результаты решением нелинейного уравнения Навье – Стокса, которое решается численно с помощью программного пакета  COMSOL Multiphysics. 

По итогам работы можно сделать следующие выводы.

1. Исследовано поведение поля скоростей для различных значений h/δ. Получено, что для слоев, толщина которых меньше и равна δ, спадание скорости становится очень резким, зависимость мгновенной скорости от координаты – прямая. Также обнаружено, что число Рейнольдса не влияет на зависимость относительной скорости от координаты.

2. Получили, что правильно вычисленная вязкость  и решение нелинейного уравнения Навье – Стокса более точно описывает экспериментальные данные, чем решение линейного уравнения типа теплопроводности, которое их не описывает удовлетворительно. Это связано с возможностью учета конечности размера колеблющейся пластины при решении нелинейного уравнения.

3. Исследовав градиенты скорости для различных значений толщины слоя h, получили, что при уменьшении этой толщины градиенты скорости возрастают, а при h=δ/4, δ/2 становятся практически постоянными.

Список публикаций

1. А.А. Малинчева. Численное моделирование поля скоростей поперечной вязкой волны от колеблющейся пластины. // XV Всероссийская научная конференция студентов-радиофизиков. Тезисы докладов. 2011г.