Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Вестник Пермского ун-та. Серия: Физика. 2026, № 2

 

Алабужев А.А. «Продольные колебания капли в сосуде конечного объёма с неоднородными стенками» Вестник Пермского университета. Серия: Физика, № 2, с. 24-29 (2026)

Изучается влияние свойств поверхностей подложек на колебания капли жидкости, зажатой между торцами цилиндрического сосуда конечного объёма, заполненного другой жидкостью. В равновесном состоянии капля имеет форму цилиндра и ограничена в осевом направлении торцами сосуда. Поверхности торцов неоднородные и могут отличаться друг от друга свойствами смачивания. Учитывается динамика линии контакта трёх сред (капля–жидкость–твёрдая поверхность): скорость движения контактной линии пропорциональная отклонению краевого угла от его равновесного значения. Коэффициент пропорциональности (параметр смачивания) является функцией координат поверхности подложки, что позволяет рассматривать эту поверхность как неоднородную. На сосуд действует вибрационная сила, которая направлена вдоль оси симметрии сосуда и перпендикулярна его торцам. Такие вибрации возбуждают только нечётные гармоники осесимметричных колебаний капли, но из-за неоднородности и разных свойств поверхностей будут возбуждаться как чётные гармоники, так и азимутальные моды, спектр которых определяется видом неоднородности. Исследована зависимость частот и декрементов затухания собственных колебаний от параметров задачи. Показано, что неоднородность меняет эффективный параметр смачивания, уменьшая его, и качественно меняет зависимость декрементов затухания от параметра Хокинга для вытянутых капель. При исследовании вынужденных колебаний обнаружены хорошо заметные резонансные эффекты. Показано, что присутствуют резонансные частоты азимутальных мод.

Вестник Пермского университета. Серия: Физика, № 2, с. 24-29 (2026) | Рубрики: 04.01 04.02

 

Шубенков И.С., Любимова Т.П. «Влияние вибрации на возникновение конвекции в горизонтальном пористом слое, насыщенном трёхкомпонентной жидкой смесью» Вестник Пермского университета. Серия: Физика, № 2, с. 49-64 (2026)

В данной работе исследуется термовибрационная конвекция трёхкомпонентной смеси углеводородов в горизонтальном слое пористой среды с учётом эффекта Соре. Вибрации предполагаются высокочастотными и малоамплитудными, ось вибраций параллельна градиенту температуры. Анализ проводится на основе уравнений термовибрационной конвекции в пористой среде, учитывающих вязкость в уравнениях для пульсаций. В первой части работы проведён линейный анализ устойчивости состояния механического равновесия. Неустойчивость по отношению к длинноволновым возмущения исследуется аналитически с помощью разложений в ряды по волновому числу, а к возмущениям с ненулевыми волновыми числами – численно методом построения фундаментальной системы решений. Установлено, что на длинноволновую неустойчивость равновесия вибрации не влияют. Получена карта устойчивости механического равновесия на плоскости отношение разделения – число Рэлея при различных значениях вибрационного числа Рэлея. Найдено, что воздействие вибрации на систему повышает порог конвекции, вместе с этим сужая диапазон существования ячеистых монотонных возмущений. При увеличении отношения разделения влияние вибраций на волновое число становится всё менее значительным. На порог ячеистой колебательной неустойчивости вибрации оказывают качественно аналогичное влияние. Наличие вибраций уменьшает частоту колебаний во всём диапазоне существования возмущений. Исследовано влияние вязкости на устойчивость механического равновесия. Во второй части работы численно методом конечных разностей исследованы нелинейные режимы конвекции. Численные данные хорошо согласуются с результатами линейного анализа устойчивости. Показано влияние конвективного движения жидкой смеси на распределение концентрации примесей по слою.

Вестник Пермского университета. Серия: Физика, № 2, с. 49-64 (2026) | Рубрики: 04.01 04.02 06.01