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
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

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.