О движении гидромеханической системы с вязкой жидкостью при периодических воздействиях
https://doi.org/10.26907/2541-7746.2025.1.125-139
Аннотация
Поставлена и решена задача о движении гидромеханической системы, состоящей из вязкой жидкости и граничащих с ней твердых тел– стенки и пластины. Граница стенки проницаема для жидкости, стенка совершает заданное поступательное движение. Гидромеханическая система подвергается периодическим по времени воздействиям. Задачу о движении системы составляют уравнение движения пластины, уравнение Навье–Стокса и условия на твердых границах жидкости. Обнаружены новые гидромеханические эффекты.
Об авторе
В. Л. СенницкийРоссия
Владимир Леонидович Сенницкий, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук; профессор механико-математического факультета, Новосибирский государственный университет
г. Новосибирск
Список литературы
1. Челомей В.Н. Парадоксы в механике, вызываемые вибрациями // Докл. АН СССР. 1983. Т. 270, № 1. С. 62–67.
2. Сенницкий В.Л. О движении кругового цилиндра в вибрирующей жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 1985. № 5. С. 19–23.
3. Сенницкий В.Л. Преимущественно однонаправленное движение газового пузыря в вибрирующей жидкости // Докл. АН СССР. 1991. Т. 319, № 1. С. 117–119.
4. Lyubimov D.V. New approach in the vibrational convection theory // Proc. 14 IMACs Congr. on Computational and Applied Mathematics. Atlanta, GA: Ga. Inst. Technol., 1994. P. 59–68.
5. Сенницкий В.Л. О движении включения в однородно и неоднородно колеблющейся жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2007. Т. 48, № 1. С. 79–85.
6. Иванова A.A., Козлов В.Г., Щипицын В.Д. Подъемная сила, действующая на цилиндрическое тело в жидкости вблизи границы полости, совершающей поступательные колебания // Прикл. мех. техн. физ. 2014. Т. 55, № 5. С. 55–63.
7. Сенницкий В.Л. Парадоксальное движение жидкости // Междунар. журн. прикл. и фундам. иссл. 2017. № 8 (ч. 1). С. 28–33. https://doi.org/10.17513/mjpfi.11753.
8. Сенницкий В.Л. Об особенностях течения жидкости в поле силы тяжести // Сиб. электрон. матем. изв. 2022. Т. 19, № 1. С. 241–247. https://doi.org/10.33048/semi.2022.19.018.
9. Сенницкий В.Л. О движении вязкой жидкости со свободной границей // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. 2024. Т. 166, кн. 1. С. 99–110. https://doi.org/10.26907/2541-7746.2024.1.99-110.
10. Сенницкий В.Л. Движение шара в жидкости, вызываемое колебаниями другого шара // Прикл. мех. техн. физ. 1986. № 4. С. 31–36.
11. Луговцов Б.А., Сенницкий В.Л. О движении тела в вибрирующей жидкости // Докл. АН СССР. 1986. Т. 289, № 2. С. 314–317.
12. Любимов Д.В., Любимова Т.П., Черепанов А.А. О движении твёрдого тела в вибрирующей жидкости // Конвект. течен. Пермь: Перм. пед. ин-т, 1987. С. 61–71.
13. Челомей В.Н. Избранные труды. М.: Машиностроение, 1989. 336 с.
14. Сенницкий В.Л. Одвижениигазового пузыря в вязкой вибрирующей жидкости // Гагаринск. науч. чтен. по космонавт. и авиац., 1988. М.: Наука, 1989. С. 267.
15. Сенницкий В.Л. Преимущественно однонаправленное движение сжимаемого твердого тела в вибрирующей жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 1993. № 1. С. 100–101.
16. Sennitskii V.L. On motion of inclusions in uniformly and non-uniformly vibrating liquid // Proc. Int. Workshop on G-jitter. Potsdam, NY: Clarkson Univ., 1993. P. 178–186.
17. Lyubimov D.V. Thermovibrational flows in nonuniform systems // Microgravity Q. 1994. V. 4, No 1. P. 221–225.
18. Сенницкий В.Л. Движение включений в колеблющейся жидкости // Сиб. физ. журн. 1995. №4. С. 18–26.
19. Kozlov V.G. Solid-body dynamics in cavity with liquid under high-frequency rotational vibration // Europhys. Lett. 1996. V. 36, No 9. P. 651–656. https://doi.org/10.1209/epl/i1996-00282-0.
20. Сенницкий В.Л. O поведении газового пузыря в вязкой колеблющейся жидкости в присутствии силы тяжести // Прикл. мех. техн. физ. 1997. Т. 38, № 5. С. 73–79.
21. Иванова А.А., Козлов В.Г., Эвеск П. Динамика цилиндрического тела в заполненном жид костью секторе цилиндрического слоя при вращательных вибрациях // Изв. РАН. МЖГ. 1998, № 4. С. 29–39.
22. Любимов Д.В., Перминов А.В., Черепанов А.А. Генерация осреднённых течений в вибрационном поле вблизи поверхности раздела сред // Вибрац. эффекты в гидродинам. Сб. статей / Пермь: Перм. ун-т, 1998. С. 204–221.
23. Сенницкий В.Л. Движение шара в жидкости в присутствии стенки при колебательных воз действиях // Прикл. мех. техн. физ. 1999. Т. 40, № 4. С. 125–132.
24. Lavrenteva O.M. On the motion of particles in non-uniformly vibrating liquid // Eur. J. Appl. Math. 1999. V. 10, No 3. P. 251–263. https://doi.org/10.1017/S0956792599003745.
25. Сенницкий В.Л. О движении пульсирующего твердого тела в вязкой колеблющейся жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2001. Т. 42, № 1. С. 82–86.
26. Любимов Д.В., Любимова Т.П., Черепанов А.А. Динамика поверхностей раздела в вибрационных полях. М.: Физматлит, 2003. 216 с.
27. Иванова A.A., Козлов В.Г., Кузаев A.Ф. Вибрационная подъемная сила, действующая на тело в жидкости вблизи твердой поверхности // Докл. АН СССР. 2005. Т. 402, № 4. С. 488–491.
28. Lyubimov D.V., Lyubimova T.P., Shklyaev S.V. Behavior of a drop on an oscillating solid plate // Phys. Fluids. 2006. V. 18, No 1. Art. 012101. https://doi.org/10.1063/1.2137358.
29. Сенницкий В.Л. О колебательном движении неоднородного твердого шара в вибрирующей жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2009. Т. 50, № 6. С. 27–35.
30. Иванова А.А., Козлов В.Г., Щипицын В.Д. Легкий цилиндр в полости с жидкостью при горизонтальных вибрациях // Изв. РАН. МЖГ. 2010. № 6. С. 63–73.
31. Kozlov V., Ivanova A., Schipitsyn V., Stambouli M. Lift force acting on the cylinder in viscous liquid under vibration // Acta Astronaut. 2012. V. 79. P. 44–51. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2012.04.013.
32. Пятигорская О.С., Сенницкий В.Л. Пример движения цилиндрического твердого тела в вязкой жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2013. Т. 54, № 2. С. 81–87.
33. Пятигорская О.С., Сенницкий В.Л. О движении твердых частиц в колеблющейся жидкости // Прикл. мех. техн. физ. 2013. Т. 54, № 3. С. 74–78.
34. Vlasova O.A., Kozlov V.G. The repulsion of flat body from the wall of vibrating container filled with liquid // Microgravity Sci. Technol. 2015. V. 27, No 4. P. 297–303. https://doi.org/10.1007/s12217-015-9460-y.
35. Сенницкий В.Л. О заданной ориентации твердого включения в вязкой жидкости // Сиб. журн. индустр. матем. 2015. Т. 18, № 1. С. 123–128. https://doi.org/10.17377/SIBJIM.2015.18.110.
36. Kozlov N.V., Vlasova O.A. Behaviour of a heavy cylinder in a horizontal cylindrical liquid-filled cavity at modulated rotation // Fluid Dyn. Res. 2016. V. 48, No 5. Art. 055503. https://doi.org/10.1088/0169-5983/48/5/055503.
37. Сенницкий В.Л. Преимущественно однонаправленное вращение твердого тела и вязкой жид кости // Сиб. журн. индустр. матем. 2017. Т. 20, № 2. С. 93–97. https://doi.org/10.17377/sibjim.2017.20.210.
38. Власова О.А., Козлов В.Г., Козлов Н.В. Динамика тяжелого тела, находящегося во вращающейся кювете с жидкостью, при модуляции скорости вращения // Прикл. мех. техн. физ. 2018. Т. 59, № 2. С. 39–49. https://doi.org/10.15372/PMTF20180105.
39. Коновалов В.В., Любимова Т.П. Численное исследование влияния вибраций на взаимодействие в ансамбле газовых пузырьков и твёрдых частиц в жидкости // Вычисл. механ. сплошн. сред. 2019. Т. 12, № 1. С. 48–56. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2019.12.1.5.
40. Сенницкий В.Л. О движении вязкой жидкости в отсутствие выделенного направления в пространстве // Междунар. журн. прикл. и фундам. иссл. 2021. № 2. С. 67–71. https://doi.org/10.17513/mjpfi.13181.
41. Сенницкий В.Л. Преимущественно однонаправленное течение вязкой жидкости // Сиб. журн. индустр. матем. 2021. Т. 24, № 2. C. 126–133. https://doi.org/10.33048/SIBJIM.2021.24.210.
42. Сенницкий В.Л. О течении вязкой жидкости в поле силы тяжести // Теплофиз. и аэромех. 2021. Т. 28, № 3. С. 373–377.
43. Сенницкий В.Л. Эффекты парадоксального движения вязкой жидкости в поле силы тяжести // Аэрокосм. техн., высокие технолог. и инновации-2021. Матер. Всероссийск. науч.-техн. конф. (г. Пермь, 18–20 ноября 2021 г.). В 2-х т. Пермь: ПНИПУ, 2021. 440 с. Т. 1. С. 138–142. ISBN 978-5-398-02670-2.
44. Коновалов В.В., Любимова Т.П. Влияние акустических вибраций на взаимодействие газового пузыря и твердой частицы в жидкости // Перм. гидродинам. науч. чтен. Сб. статей по матер. VIII Всероссийск. конф., посвящ. памяти проф. Г.З. Гершуни, Е.М. Жуховицкого и Д.В. Любимова. Отв. ред. Т.П. Любимова. Пермь: ПГНИУ, 2022. С. 254–261.
45. Сенницкий В.Л. Движение включения ввибрирующей жидкости // Аэрокосм. техн., высокие технолог. и инновации-2022. Матер. Всероссийск. науч.-техн. конф. (г. Пермь, 16–18 ноября 2022 г.). Пермь: ПНИПУ, 2022. 279 с. С. 207–209.
46. Сенницкий В.Л. Вынужденные вращательные колебания гидромеханической системы // Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. “Минские научные чтения-2022” (г. Минск, 07–09 декабря 2022 г.). В 3-х т. Минск: БГТУ, 2022. 1115 с. Т. 3. С. 181–186. ISBN 978-985-897-058-1.
47. Сенницкий В.Л. О диагностике гидромеханической системы // Аэрокосм. техн., высокие технолог. и инновации-2023. Матер. Всероссийск. науч.-техн. конф. (г. Пермь, 15–17 ноября 2023 г.). Пермь: ПНИПУ, 2023. 243 с. С. 205–207. ISBN 978-5-398-03043-3.
48. Сенницкий В.Л. О движении включения в жидкой среде // Гидропроц. в катализе. V Науч. техн. симпоз. (г. Сочи, 3–6 октября 2024 г.). Новосибирск: Ин-т катализа СО РАН, 2024. 215 с. С. 180–182. ISBN 978-5-906376-57-2.
49. Крылов Н.М., Боголюбов Н.Н. Введение в нелинейную механику. М.–Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2004. 352 с.
50. Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М.: ГИФМЛ, 1958. 408 с. 51. Сенницкий В.Л. О силовом взаимодействии шара и вязкой жидкости в присутствии стенки // Прикл. мех. техн. физ. 2000. Т. 41, № 1. С. 57–62.
Рецензия
Для цитирования:
Сенницкий В.Л. О движении гидромеханической системы с вязкой жидкостью при периодических воздействиях. Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки. 2025;167(1):125-139. https://doi.org/10.26907/2541-7746.2025.1.125-139
For citation:
Sennitskii V.L. On the motion of a hydro-mechanical system with a viscous liquid under periodic influences. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki. 2025;167(1):125-139. (In Russ.) https://doi.org/10.26907/2541-7746.2025.1.125-139