Введение к работе
Актуальность темы. Движения жидкости с включениями при вибрационных воздействиях, вибрации жидкости с включениями составляют неотъемлемую часть жизни Природы. Вибрации жидкости могут значительно влиять на движение включений, быть причиной необычных явлений, служить средством управления включениями. Ввиду этого, изучение движения включений в вибрирующей жидкости представляет научный и практический интерес, является актуальным.
Отраженные в диссертации исследования проведены в соответствии с планом научно - исследовательских работ Института гидродинамики СО РАН.
Цель работы состояла в выявлении закономерностей движения включений в жидкости, подвергающейся вибрационным воздействиям.
Научная новизна. Впервые выполнены систематические исследования движения отдельных включений в вибрирующей жидкости на основе теоретических задач в точных постановках и направленных экспериментов с выделением условий, принципиальным образом влияющих на наблюдаемые результаты. Изучен ряд новых задач о движении твердого тела в идеальной вибрирующей жидкости, показано, что на твердое тело в идеальной жидкости при вибрациях жидкости действует сила, наличие которой связано с зависимостью присоединенной массы от положения тела. Введено разделение вибраций жидкости на однородные и неоднородные, чем положено начало классификации вибраций жидкости. Впервые поставлена и решена задача о движении газового пузыря в вязкой вибрирующей жидкости, как задача о течении вязкой жидкости со свободной границей. Теоретически и экспериментально найден ряд новых эффектов движения включений в вибрирующей жидкости, определена основополагающая причина эффектов, получена система элементарных актов вибрационного управления включениями в жидкости. Впервые определены уравнения самодвижения тела в жидкости, поставлена и решена задача об обтекании вязкой жидкостью самодвижущегося тела с ви-
брационно работающим движителем.
Научная и практическая ценность. Установлен ряд закономерностей движения включений в жидкости, подвергающейся вибрационным воздействиям, значительно изменено представление о движении включений в вибрирующей жидкости, открыты новые перспективы в изучении влияния вибрационных воздействий на жидкость с включениями. Полученные результаты могут составить научную основу для новых подходов к решению практических проблем, связанных с созданием высококачественных материалов, проблем удаления, доставки, разделения включений. Полученные результаты могут быть использованы в химии, биологии.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Лаврентьевских чтениях по математике, механике и физике (Киев, 1985), Всесоюзном семинаре по гидромеханике и тепломассообмену в невесомости (Новосибирск, 1987), Гагаринских чтениях по космонавтике и авиации (Москва, 1988), Объединенном семинаре по росту кристаллов при микротяжести (Москва, 1990), АИАА / ЖИ симпозиуме по процессам при микротяжести (Москва, 1991), Международной конференции по процессам при высокой тяжести (Дубна, 1991), Российско - Японском симпозиуме по вычислительной аэрогидромеханике (Владивосток, 1992), Международной конференции по вибрациям (Потсдам, США, 1993), а также на семинарах в Институте гидродинамики СО РАН, в Институте вычислительных технологий СО РАН, в Институте математики СО РАН, в Институте теплофизики СО РАН, в Институте химической кинетики и горения СО РАН, в Институте космических исследований РАН, в Институте общей физики РАН, в Институте проблем механики РАН, в Физическом институте РАН, в НИТИОМ ВНЦ ГОИ.
Публикации. По теме диссертации произведены публикации [I - 15] . Основные материалы диссертации содержатся в статьях [I, 3, 4, 7, 9, 10, 13].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, содержит II иллюстраций и список
литературы из 130 наименований. Объем диссертации составляет 126 страниц.