FORCED LONGITUDINAL OSCILLATIONS OF GAS AND AEROSOL IN AN OPEN TUBE WITH A CROSS-SECTION JUMP

D. A. Gubaidullin; Губайдуллин Д. А.; L. R. Shaidullin; Шайдуллин Л. Р.; S. A. Fadeev; Фадеев С. А.

doi:10.31857/S2686740023030082

FORCED LONGITUDINAL OSCILLATIONS OF GAS AND AEROSOL IN AN OPEN TUBE WITH A CROSS-SECTION JUMP

Authors: Gubaidullin D.A.¹, Shaidullin L.R.¹, Fadeev S.A.¹
Affiliations:
1. Institute of Mechanics and Engineering, Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 510, No 1 (2023)
Pages: 59-63
Section: МЕХАНИКА
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7400/article/view/135945
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686740023030082
EDN: https://elibrary.ru/OYQABZ
ID: 135945

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

The forced longitudinal oscillations of gas and aerosol in an open tube with a cross-section jump near the resonance frequency are investigated experimentally. The intensification of gas oscillations in the tube with a cross-section jump in comparison with a homogeneous tube is observed, while preserving a close to harmonic, continuous pressure waveform. A non-monotone dependence of the aerosol deposition time on the frequency of oscillations with a minimum value at the resonance frequency is observed.

Keywords

oscillations of a gas, aerosol, deposition, cross-section jump, tube, resonance

References

Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Нелинейная волновая механика и технология. М.: Науч.-издат. центр “Регулярная и хаотическая динамика”, 2008. 712 с.
Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987. Т. 1. 464 с.
Seymour B.R., Mortell M.P. // J. Fluid Mech. 1973. V. 60. № 4. P. 733–749. https://doi.org/10.1017/S0022112073000443
Галиуллин Р.Г., Галиуллина Э.Р., Пермяков Е.И. // Акуст. жур. 1996. Т. 42. № 6. С. 769–772.
Amundsen D.E., Mortell M.P., Seymour B.R. // Z. Angew. Math. Phys. 2017. V. 68. P. 139. https://doi.org/10.1007/s00033-017-0888-3
Sturtevant B.B., Keller J. // Z. Angew. Math. Phys. 1978. V. 29. № 3. P. 473–485. https://doi.org/10.1007/BF01590768
Levine H., Schwinger J. // Physical Review. 1948. V. 73. P. 383–406. https://doi.org/10.1103/PhysRev.73.383
Медников Е.П. Акустическая коагуляция и осаждение аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 263 с.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Осипов П.П., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. // ТВТ. 2021. Т. 59. № 3. С. 443–466. https://doi.org/10.31857/S0040364421030054
Yuen W.T., Fu S.C., Kwan J.K.C., Chao C.Y.H. // Aerosol Science and Technology. 2014. V. 48. № 9. P. 907–915. https://doi.org/10.1080/02786826.2014.938800
Губайдуллин Д.А., Осипов П.П. Аэрогидродинамика дисперсной частицы. М.: Физматлит, 2020. 176 с.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А. // ДАН. 2013. Т. 452. № 2. С. 161–164. https://doi.org/10.7868/S0869565213270108
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А. // ДАН. 2017. Т. 475. № 3. С. 273–276. https://doi.org/10.7868/S0869565217210083
Hamilton M.F., Ilinskii Y.A., Zabolotskaya E.A. // J. Acoust. Soc. Am. 2001. V. 110. № 1. P. 109–119. https://doi.org/10.1121/1.1379080
Cervenka M., Soltes M., Bednarik M. // The Journal of the Acoustical Society of America. 2014. V. 136. № 3. P. 1003–1012. https://doi.org/10.1121/1.4892751
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. // ТВТ. 2022. Т. 60. № 1. С. 146–148. https://doi.org/10.31857/S0040364422010057
Rudenko O.V. // Acoust. Phys. 2009. V. 55. № 1. P. 27–54. https://doi.org/10.1134/S1063771009010047
Руденко О.В., Солуян С.И. Теоретические основы нелинейной акустики. М.: Наука, 1975. 289 с.
Ilgamov M.A., Zaripov R.G., Galiullin R.G., Repin V.B. // Appl. Mech. Rev. 1996. V. 49. № 3. P. 137–154.
Hudson G.E. Thrust on a piston driven half-open tube // J. Acoust. Soc. Am. 1955. V. 27. № 3. P. 406–416.
Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. М.: Наука, 1984. 400 с.
Зарембо Л.К., Красильников В.А. Введение в нелинейную акустику. М.: Наука, 1966. 520 с.
Галиуллин Р.Г., Тимохина Л.А., Филипов С.Е. // Акустический журнал. 2001. Т. 47. № 5. С. 611–615.
Hamilton M.F., Ilinskii Y.A., Zabolotskaya E.A. // J. Acoust. Soc. Am. 2003. V. 114. P. 3092–3101.