Аналитическое исследование нелинейных осцилляций заряженной капли вязкой жидкости
Жаров А.Н.1, Григорьев А.И.1, Ширяева С.О.1
1Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, Ярославль, Россия
Email: grig@uniyar.ac.ru
Поступила в редакцию: 29 марта 2005 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2005 г.
Путем прямого разложения по амплитуде многомодовой начальной деформации равновесной сферической формы капли во втором порядке малости найдена форма образующей нелинейно осциллирующей заряженной капли вязкой несжимаемой электропроводной жидкости. Обнаружен ранее неизвестный в теории нелинейного взаимодействия факт постепенного (в течение нескольких периодов осцилляций) передачи энергии из изначально возбужденной моды капли маловязкой жидкости в моду, возбуждающуюся только за счет нелинейного взаимодействия. Оказалось, что при реализации неустойчивости вязкой капли с зарядом, немного превышающим критическое по Рэлею значение, независимо от вида начальной деформации капли за характерное время, определяющееся декрементами затухания изначально возбужденных мод, неустойчивая капля принимает вытянутую сфероидальную форму за счет вязкого затухания всех мод, кроме основной, а дальнейшая временная эволюция капли определяется именно основной модой. Выяснилось, что в сильновязкой капле скорость нарастания амплитуды неустойчивой основной моды не увеличивается непрерывно со временем, как предсказывается нелинейным анализом в модели идеальной жидкости, а в начале уменьшается до некоторого мало отличающегося от нуля значения, определяющегося степенью закритичности заряда и вязкостью жидкости, затем некоторое время остается неизменно малой (так что амплитуда неустойчивой моды практически не меняется со временем) и лишь потом начинает возрастать.
- Tsamopolous J.A., Brown R.A. // J. Fluid Mech. 1984. Vol. 147. P. 373--395
- Feng Z.C. // J. Fluid Mech. 1997. Vol. 333. P. 1--21
- Жаров А.Н., Ширяева С.О., Григорьев А.И. // ЖТФ. 2003. Т. 73. Вып. 12. С. 9--19
- Жаров А.Н., Григорьев А.И. // ЖТФ. 2005. Т. 75. Вып. 1. С. 22--31
- Basaran O.A. // J. Fluid Mech., 1992. Vol. 241. P. 169--198
- Becker E., Hiller W.J., Kowalewski T.A. // J. Fluid Mech. 1994. Vol. 258. P. 191--216
- Chandrasekhar S. // Proc. London Math. Soc. 1959. Vol. 3. N 9. P. 141--149
- Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовиц, И. Стиган. М.: Наука, 1979. 832 с
- Ширяева С.О. // Изв. РАН МЖГ. 2001. N 3. С. 173--184
- Григорьев А.И. // ЖТФ. 2001. Т. 71. Вып. 10. С. 1--7
- Белоножко Д.Ф., Ширяева С.О., Григорьев А.И. // ПЖТФ. 2000. Т. 26. Вып. 19. С. 16--23
- Ширяева С.О. // ЖТФ. 2001. Т. 71. Вып. 2. С. 27--35
- Коромыслов В.А., Григорьев А.И., Ширяева С.О. // ЖТФ. 2004. Т. 74. Вып. 9. С. 23--31
- Ширяева С.О., Григорьев А.И. // ЖТФ. 1995. Т. 65. Вып. 9. С. 39--45
- Ширяева С.О. // ПЖТФ. 2000. Т. 26. Вып. 4. С. 5--8
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.