The nonlinear forced pulsation of thermally relaxing gas bubble of spherical form in a noncompressible viscous liquid

G. G. Oganyan

Download

Title: The nonlinear forced pulsation of thermally relaxing gas bubble of spherical form in a noncompressible viscous liquid

Volume:

Number:

ISSN:

0002-3051

Official URL:

Coverage:

51-62

Abstract:

The influence of nonlinearity on forced pulsations of bubble is investigated. The account of nonlinearity is bring to variations of amplitudes of steady pulsations for stabilities states of equilibrium of system fluid– bubble and for values of forced force more than critical. Such phenomenon is realized in some values of forced frequencies, when system transmits from one state of equilibrium to another, also stable. Исследован квазиадиабатический режим вынужденных осцилляций пузырька при наличии межфазного теплообмена между ними и жидкостью. Показано, что в случае мелкого пузырька эффекты вязкости и теплообмена могут быть одного порядка малости, в то время как для крупного межфазный теплообмен является доминирующим в общем механизме диссипации. При наличии в жидкости источника возбуждения гармонических колебаний в системе жидкость–пузырек возможна реализация явлений резонанса. В случае главного резонанса, возникающего на вынуждающей частоте, равной собственной частоте пузырька, в термодинамической системе может реализоваться равновесное состояние, в которой пульсации являются установившимися. Показано, что при значениях вынуждающей силы, большей критической, для состояний устойчивого равновесия учет нелинейности приводит к явлениям скачка и срыва амплитуд установившихся пульсаций, когда при определенных вынуждающих частотах происходит скачкообразное изменение их значений. При таких значениях вынуждающих частот происходит переход системы от одного состояния устойчивого равновесия к другому, также устойчивому.