Термічні дисперсія й дисипація звуку в концентрованих дисперсних рідких та газо-рідинних середовищах

Abstract

На основі класичної моделі емульсії М. О. Ісаковича розроблені фізична й математична моделі термічного механізму формування акустичних властивостей емульсій, бульбашкових середовищ та аерозолів з урахуванням локальної термічної взаємодії їхніх мікроструктурних елементів. Встановлено, що модель Ісаковича можна розглядати як граничний випадок моделі, що враховує мікроструктурну взаємодію, для бульбашкових середовищ. Чисельний аналіз показав, що при малих і помірних відстанях між зернами емульсії модель, яка враховує термічну взаємодію, набагато краще узгоджується з загальнофізичними уявленнями про процес розповсюдження низькочастотного звуку в дисперсних сумішах, ніж класична модель з незалежними мікроструктурними елементами.

На основе классической модели эмульсии М. А. Исаковича разработаны физическая и математическая модели термического механизма формирования акустических свойств эмульсий, пузырьковых сред и аэрозолей с учетом локального термического взаимодействия их микроструктурных элементов. Установлено, что модель Исаковича можно рассматривать как предельный случай модели, учитывающей микроструктурное взаимодействие, который описывает пузырьковую среду. Численный анализ показал, что при малых и умеренных расстояниях между зернами эмульсии модель, учитывающая термическое взаимодействие, намного лучше согласуется с общефизическими представлениями о процессе распространения низкочастотного звука в дисперсных смесях, чем классическая модель с независимыми микроструктурными элементами.

On the basis of the classical model of emulsion by M. A. Isakovich the physical and mathematical models of forming the acoustic properties of emulsions, bubble mediums, and aerosols with allowance for local thermal interaction of their microstructural elements are designed. It is established that the model by Isakovich can be regarded as a limit case of the model accounting microstructural interaction, which describes a bubble medium. The numerical analysis showed that at small and moderate spacing intervals between the grains of emulsion the model, accounting the thermal interplay, displays much better correspondence to the general physical viewpoint about the process of the low-frequency sound propagation in dispersed mixtures, than the classical one with independent microstructural elements.