Features of the Reflection of Pulse Signals from a Layer with Vapor-Gas Bubbles in Front of a Rigid Wall in Water

V. Sh.  Shagapov; Шагапов В. Ш.; Z. A. Bulatova; Булатова З. А.; G. F. Shayakhmetov; Шаяхметов Г. Ф.

doi:10.31857/S0040364423050150

Features of the Reflection of Pulse Signals from a Layer with Vapor-Gas Bubbles in Front of a Rigid Wall in Water

Authors: Shagapov V.S.¹, Bulatova Z.A.², Shayakhmetov G.F.²
Affiliations:
1. Mavlyutov Institute of Mechanics, Ufa Centre, Russian Academy of Sciences
2. Institute of Oil Refining and Petrochemistry of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Ufa State Petroleum Technical University”, Salavat Branch
Issue: Vol 61, No 5 (2023)
Pages: 760-766
Section: Heat and Mass Transfer and Physical Gasdynamics
URL: https://journals.rcsi.science/0040-3644/article/view/252370
DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364423050150
ID: 252370

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The paper presents the results of a study of the evolution of a wave signal when reflected from a rigid wall with a vapor-gas bubble “curtain” located in front of it in a liquid, which takes into account the heat and mass transfer on the interphase surface in the acoustic approximation. Based on the numerical calculations, using the fast Fourier transform method, wave patterns for the evolution of pressure pulses are obtained and the influence of various parameters of the state of a liquid with vapor-gas bubbles on the reflection and passage of acoustic waves through the curtain in front of the solid wall is analyzed.

References

Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. В 2-х т. М.: Наука, 1987. 464 с.
Нигматулин Р.И., Шагапов В.Ш., Гималтдинов И.К., Галимзянов М.Н. Двумерные волны давления в жидкости, содержащей пузырьковые зоны // Докл. РАН. 2001. Т. 378. № 6. С. 763.
Шагапов В.Ш., Сарапулова В.В. Особенности преломления и отражения звука на границе пузырьковой жидкости // Акуст. журн. 2015. Т. 61. № 1. С. 40.
Шагапов В.Ш., Галимзянов М.Н., Вдовенко И.И. Особенности отражения и прохождения акустических волн на границе “чистой” и пузырьковой жидкостей при прямом их падении // ТВТ. 2019. Т. 57. № 2. С. 284.
Шагапов В.Ш., Галимзянов М.Н., Вдовенко И.И. Особенности отражения и прохождения акустических волн на границе “чистой” и пузырьковой жидкостей при “косом” их падении // ТВТ. 2019. Т. 57. № 3. С. 464.
Шагапов В.Ш., Галимзянов М.Н., Вдовенко И.И. Акустика и устойчивость перегретой жидкости с газовыми зародышами // ПМТФ. 2019. № 3. С. 85.
Кедринский В.К. Распространение возмущений в жидкости, содержащей пузырьки газа // ПМТФ. 1968. № 4. С. 29.
Tien T.M. Sound Propagation Through a Bubble Screen at Finite Gas-Volume Fraction. Master Thesis. Tainan, Taiwan: National Cheng Kung University, 2001.
Lee K., Choi B.K., Yoon S.W. Acoustic Pressure Reflection Coefficients of a Subsurface Bubble Layer in Water // J. Korean Phys. Soc. 2002. V. 40. № 2. P. 256.
Leroy V., Strybulevych A., Page J.H., Scanlon M.G. Sound Velocity and Attenuation in Bubbly Gels Measured by Transmission Eexperiments // J. Acoust. Soc. Am. 2008. V. 123. № 4. P. 1931.
Leroy V., Strybulevych A., Lanoy M., Lemoult F., Tourin A., Page J.H. Superabsorption of Acoustic Waves with Bubble Metascreens // Phys. Rev. B. 2015. V. 91. P. 020301.
Губайдуллин Д.А., Гафиятов Р.Н. Отражение и прохождение акустической волны через многофракционный пузырьковый слой // ТВТ. 2020. Т. 58. № 1. С. 97.
Губайдуллин Д.А., Панин К.А., Федоров Ю.В. Акустика жидкости с покрытыми оболочкой каплями при наличии фазовых переходов // МЖГ. 2022. № 4. С. 41.
Губайдуллин Д.А., Федоров Ю.В. Волновая динамика покрытых оболочкой включений в вязкоупругой среде // ПМТФ. 2020. № 4. С. 22.
Губайдуллин А.А., Кучугурина О.Ю. Сферические и цилиндрические волны в насыщенных жидкостью пористых средах // ТВТ. 1995. Т. 33. № 1. С.108.
Gubaidullin A.A., Boldyreva O.Yu., Dudko D.N. Waves in Porous Media Saturated with Bubbly Liquid // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 899. 032011.
Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 712 с.