Физика и механика дисперсных сред. Волновые и теплофизические процессы в многофазных средах

Теоретически исследовано распространение акустических волн в многофракционных смесях жидкости с парогазовыми и газовыми пузырьками различных размеров и разного состава с фазовыми превращениями в части фракций. Дисперсия и диссипация акустических волн значительно зависят от присутствия в составе дисперсной фазы пузырьков различных фракций. Для зависимости коэффициента затухания от частоты характерным фактором, указывающим на присутствие в смеси, например, трех фракций пузырьков, является появление в близости от резонансных частот собственных колебаний пузырьков трех максимальных значений. В низкочастотной области заметно проявляется различие сорта газов в пузырьках каждой из фракций. Выполнено сопоставление расчетов с экспериментальными данными. Экспериментально исследован дрейф плоской частицы при нелинейных колебаниях газа в окрестности открытого торца трубы в безударно-волновом режиме вблизи первой собственной частоты. Показано, что вне трубы частица без колебаний движется во внешнее поле от торца трубы, что обусловлено формированием пульсирующего потока. На основе численного решения уравнений движения многофазных сред получена модель динамики газовзвеси и дрейфа дисперсной фазы в нелинейных волновых полях, генерируемых в акустическом резонаторе - закрытой трубе. Рассмотрена задача о возникновении акустических течений в плоском резонаторе. Для ее численной реализации изложены схема Мак-Кормака и способ ускорения вычислений при помощи распараллеливания вычислений.