<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Modern Technologies and Scientific and Technological Progress</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Modern Technologies and Scientific and Technological Progress</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>современные технологии и научно-технический прогресс</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2686-9896</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">50021</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.36629/2686-9896-2022-1-53-54</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>CHEMISTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGY</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">THEORETICAL ANALYSIS OF THE EQUATION OF MOTION AS APPLIED TO OSCILLATIONS OF A SOLID SURFACE IN INCOMPRESSIBLE LIQUID</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К КОЛЕБАНИЯМ ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ В НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Семенов</surname>
       <given-names>Иван Александрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Semenov</surname>
       <given-names>Ivan Aleksandrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Несмеянова</surname>
       <given-names>Виктория Андреевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Nesmeyanova</surname>
       <given-names>Viktoria Andreevna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2022-05-16T08:52:11+03:00">
    <day>16</day>
    <month>05</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2022-05-16T08:52:11+03:00">
    <day>16</day>
    <month>05</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <volume>2022</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>53</fpage>
   <lpage>54</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2022-04-28T00:00:00+03:00">
     <day>28</day>
     <month>04</month>
     <year>2022</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://angtu.editorum.ru/en/nauka/article/50021/view">https://angtu.editorum.ru/en/nauka/article/50021/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В работе выполнен расчет уравнения движения применительно к колебаниям твердой поверхности в несжимаемой жидкости. Уравнение движения было приведено к безразмерному виду, а его решение получено конечно-разностным методом. Анализ решения показал, что при колебаниях твердой поверхности в несжимаемой жидкости образуется стационарный поток, скорость которого пропорционально зависит от акустического числа Рейнольдса</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>In this paper, the equation of motion is calculated as applied to vibrations of a solid surface in an incompressible fluid. The equation of motion was reduced to a dimensionless form, and its solution was obtained by the finite difference method. An analysis of the solution showed that when a solid surface vibrates in an incompressible fluid, a stationary flow is formed, the speed of which depends proportionally on the acoustic Reynolds number</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>колебания</kwd>
    <kwd>уравнение движения</kwd>
    <kwd>акустическое число Рейнольдса</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>vibrations</kwd>
    <kwd>equation of motion</kwd>
    <kwd>acoustic Reynolds number</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Ряд технологических процессов, используемых в химической технологии, характеризуется низкой скоростью тепло- и массообмена. Интенсификацию процессов в жидких средах можно проводить за счет воздействия на среду акустических колебаний большой частоты, например, ультразвуковых [1]. С энергетической точки зрения перспективным направлением является интенсификация процессов тепло- и массообмена при помощи низкочастотных колебаний жидкой среды. При низких частотах в жидкой среде образующийся градиент давлений выражен не так сильно, как при высокочастотном озвучивании, поэтому условно жидкость в данных процессах можно рассматривать как несжимаемую.Уравнение движение для нормальной составляющей скорости к колеблющейся поверхности можно записать через уравнение Бюргерса как:                                                 ,                                              (1)где: W – нормальная составляющая скорости, м/с; t – время, с; z – координата нормали к колеблющейся поверхности, м; ν – кинематическая вязкость жидкости, м2/с.Уравнение движение для нормальной составляющей скорости к колеблющейся поверхности в безразмерном виде можно записать, как:                                                  ,                                                            где:  – безразмерная скорость;  – безразмерная координата;  – безразмерное время;  – безразмерное акустическое число Рейнольдса.Дифференциальное уравнение решалось методом конечных разностей в математическом пакете MatLab. При этом была использована явная конечно-разностная схема первого порядка точности c равномерным шагом сетки по η и τ.Решение было получено при следующих граничных и начальных условиях:                   ; ; .                   Расчет безразмерной скорости ω проводился в диапазоне изменения величины τ от 197 до 200. Такие значения безразмерного времени являются достаточно продолжительным с момента начала процесса, поэтому рассматриваемые колебания в среде можно считать установившимися.Расчет показал, что, несмотря на затухающий характер колебаний, в жидкости на некотором расстоянии от колеблющейся поверхности устанавливается постоянная безразмерная скорость движения среды ω*. При этом величина ω* не зависит от числа Re и ее значение для всех режимов составляет ~2,8.Если принять, что амплитуда колебаний среды при достижении значения 1 % от начальной амплитуды становится незначимо малой, то можно условно определить толщину слоя жидкости δ, в котором движение следует рассматривать как колебательное. В результате расчетов было получено, что в диапазоне числа Re от 5 до 500 безразмерная толщина такого колебательного слоя δ может быть с достаточной точностью (R2=0,99) описана следующим уравнением регрессии:.За границей слоя толщиной δ колебания жидкости можно не учитывать, а скорость движение среды принять равномерной и равной ω*.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Розенберг, Л.Д. Физические основы ультразвуковой технологии. - Мо-сква: Наука, 1967. - 380 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rozenberg, L.D. Fizicheskie osnovy ul'trazvukovoy tehnologii. - Mo-skva: Nauka, 1967. - 380 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
