Динамика упругих тел, твердых и жидких частиц в сжимаемой вязкой жидкости (обзор)

Abstract

Наведено результати лінеаризації основних співвідношень в'язкої стисливої рідини стосовно до теорії малих коливань або рухів твердих тіл в ній і до теорії поширення малих збурень у пружних тілах, що взаємодіють із рідиною. Запропоновано загальні розв'язки рівнянь лінеаризованої теорії. Розглянуто результати досліджень хвилевих процесів у гідропружніх системах, які виконано із застосуванням тривимірних лінеаризованих теорій пружності за скінченних деформацій та в'язкої стисливої рідини. Наведено результати досліджень поширення акустичних хвиль різних типів у хвилеводах з плоскими та круговими циліндричними поверхнями контакту пружних і рідких середовищ, а також вплив на них великих (скінченних) початкових деформацій та в'язкості й стисливості рідини. Наведено огляд досліджень руху об'єктів у стисливих ідеальній та в'язкій рідинах під дією радіаційних сил, які зумовлені акустичним полем. Акцент зроблено на роботах, в яких використано метод, що грунтується на розв'язуванні задач гідродинаміки стисливої рідини, в якій знаходяться тверді частинки, з наступним обчисленням сил, діючих на частинки. Радіаційна сила визначається як стала складова гідродинамічної сили. Числові результати досліджень наведено у вигляді графіків та надано їх аналіз.

The results of linearization of the basic relationships for the viscous compressible fluid relative to the theory of small vibrations or motions of solid bodies in this fluid as well as the theory of propagation of small perturbations in elastic bodies that interact with the fluid are shown. The general solutions of equations of the linearized theory are presented. The results of studying the wave processes in the hydro-elastic systems are considered that are carried out with using the three-dimensional linearized theory of elasticity for finite deformations and theory of viscous compressible fluid. The results of studying the propagation of acoustic waves of different types in the waveguides with plane and circular cylindrical surfaces of contact of elastic and fluid media as well as influence on acoustic waves of the large (finite) initial deformations, viscosity and compressibility of fluid are given. The review of study of objects in the compressible perfect and viscous fluids under action of radiation forces due to the acoustic field is carried out. The emphasis is placed on the works, in which the method is used that is based on solving the problems of hydromechanics of compressible fluid with solid particles with following evaluation of forces acting on these particles. The radiation force is determined as the constant component of hydrodynamical force. The numerical results of studies are given in the form of plots that further are analyzed.