Аганин А.А., Гусева Т.С. «Эффект слабой сжимаемости жидкости при взаимодействии пузырьков в сильных акустических полях» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 3-16 (2010)

Рассмотрено влияние слабой сжимаемости жидкости при взаимодействии сферических пузырьков в сильном акустическом поле. В качестве характеристики эффекта сжимаемости жидкости использован малый параметр ε – отношение характерной скорости радиальных колебаний пузырьков к скорости звука в жидкости. Получены уравнения взаимодействия двух пузырьков с точностью O(ε) в случае, когда отношение характерных скоростей их пространственного и радиального движения имеет порядок ε. Показано, что пренебрежение эффектом сжимаемости жидкости, обусловленным взаимодействием пузырьков, может приводить к усилению или ослаблению радиальных колебаний после основного сжатия, изменению их частоты, скорости сближения пузырьков и скорости пространственного перемещения связанной пары, сближению и столкновению пузырьков вместо их удаления и образования связанной пары.

Крашенинников С.Ю., Миронов А.К. «Попытка определения положения источников звука в турбулентной струе по результатам измерений акустического поля и корреляций пульсаций скорости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 69-83 (2010)

На основании измерений акустического излучения свободной турбулентной струи микрофонной системой, с помощью которой определяется положение источников звука для заданной частоты, и термоанемометрических измерений скорости движения вихрей заданного размера в слое смешения предложена модель порождения шума в слое смешения струи. Показано, что возникновение акустических волн может быть объяснено, исходя из наличия в струе перемежаемости турбулентности, нестационарного движения области, занятой "турбулентной жидкостью". Вследствие этого возникает нестационарное движение воздуха, эжектируемого струей, создающее акустические волны.

Дружинин О.А., Троицкая Ю.И. «Генерация внутренних волн фонтаном в стратифицированной жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 147-158 (2010)

Цель работы – прямое численное и теоретическое моделирование динамики фонтана в жидкости со стратификацией плотности в виде пикноклина. Фонтан формируется при проникновении вертикальной струи сквозь пикноклин. В численном моделировании струйное течение инициируется с помощью постановки граничного условия в виде направленного вертикально вверх ламинарного потока жидкости нейтральной плавучести с осесимметричным гауссовым профилем скорости. Расчеты показывают, что при числе Фруда Fr, превышающем некоторое критическое значение, течение становится неустойчивым, и фонтан совершает автоколебания, сопровождающиеся генерацией внутренних волн в пикноклине. В зависимости от Fr можно различать две моды автоколебаний. При достаточно малых Fr фонтан совершает круговые движения в горизонтальной плоскости в окрестности центра струи, сохраняя почти неизменную форму. При этом излучаются внутренние волны, имеющие вид раскручивающихся спиралей. При достаточно больших Fr доминирует другая мода, когда верхушка фонтана хаотически "блуждает" в окрестности центра струи и периодически обрушается, генерируя пакеты внутренних волн, распространяющихся к периферии области счета. В обоих случаях основной пик в частотном спектре внутренних волн совпадает с частотой колебаний верхушки фонтана, которая монотонно уменьшается с ростом Fr. Зависимость амплитуды колебаний верхушки фонтана от Fr в численном моделировании хорошо согласуется с предсказанием теоретической модели конкуренции взаимодействующих мод в режиме мягкого самовозбуждения.