Abstract
Natural and forced oscillations of a gas bubble are studied. The bubble has the shape of a round cylinder in the state of equilibrium. It is bounded in the axial direction by two parallel solid surfaces and is surrounded by an incompressible liquid of a finite volume with a free outer surface. The entire system is under an alternating pressure field. The velocity of the contact line of three media (gas-liquid-solid substrate) is proportional to the deviation of the contact angle from the equilibrium value. The frequency of eigenmodes of a gas bubble can increase with an increase in the Hocking parameter, in contrast to the frequencies of an incompressible liquid drop, which only decrease. It is shown that radial oscillations of a cylindrical bubble are possible only in a finite volume of liquid. The effect of crossing the modes of natural oscillations is considered for the dissipative case. The amplitude-frequency characteristics are constructed for different values of the internal gas pressure. Resonance phenomena are found. It is shown that the external influence excites, first of all, volumetric oscillations of the bubble. Variations in shape are caused by the movement of the contact line. Expressions are found for the vibration amplitude in the case of a fixed contact line and a fixed contact angle.
Highlights
Изучаются собственные и вынужденные колебания газового пузырька
The bubble has the shape of a round cylinder in the state of equilibrium
It is bounded in the axial direction by two parallel solid surfaces and is surrounded by an incompressible liquid of a finite volume with a free outer surface
Summary
При исследовании собственных осесимметричных колебаний газового полусферического пузырька на подложке [1] был обнаружен эффект пересечения частот соседних мод собственных колебаний: ветвь частоты радиальной моды проходит поперек ветви частоты поверхностной моды. 1 приведены зависимости безразмерных частот и коэффициентов затухания радиальной 0 и второй поверхностной 2 моды собственных колебаний от давления газа в пузырьке P0 [2]. Параметр Хокинга характеризует взаимодействие линии контакта с твердой подложкой: диссипативное движение при конечных значениях , а предельные случаи 0 и соответствуют закрепленной контактной линии и фиксированному краевому углу 1) ветви частот не пересекаются, в отличие от ветвей декрементов затухания 1, а), но пересечения декрементов затухания не происходит Данная работа посвящена детальному изучению эффекта пересечения частот соседних мод собственных колебаний цилиндрического пузырька [2] и его влиянию на собственные и вынужденные колебания
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
