
Экспериментально изучается динамика жидкости и тяжелой сыпучей среды внутри частично заполненного быстро вращающегося горизонтального цилиндра. Многофазная система сыпучая среда – жидкость – воздух находится в центрифугированном состоянии. Под действием силы тяжести жидкость совершает колебания вблизи песчаной подложки, которые являются причиной возникновения пространственно-периодического квазистационарного рельефа в виде холмов, вытянутых вдоль оси вращения. Структура и интенсивность колебательного движения жидкости изучаются с использованием высокоскоростной видеокамеры Optronis CamRecord CL600x2. Фурье-анализ экспериментальных данных показывает, что частота колебаний жидкости вблизи сыпучей среды определяется скоростью вращения цилиндра и скоростью распространения инерционных волн. Экспериментальные результаты измерения скорости колебательного движения жидкости качественно согласуются с теоретическими предсказаниями. Полученные результаты необходимы для определения управляющих параметров в задаче об устойчивости цилиндрической границы раздела между жидкостью и сыпучей средой и появлении рельефа во вращающемся цилиндре.
The dynamics of liquid and heavy granular medium inside a rapidly rotating horizontal cylinder partially filled with liquid is experimentally studied. Multiphase system granular medium – liquid – air is centrifuged. Gravity induces oscillatory liquid motion near the sand which provokes the onset of spatially periodic quasi-stationary hills extended along the axis of rotation. The oscillatory liquid motion is studied with use of high-speed camera Optronis CamRecord CL600x2. The spectral analysis of experimental data documents that frequency of liquid oscillations near the granular medium is determined by rotation rate and velocity of inertial waves. The experimental results on liquid velocity are in qualitative agreement with theoretical predictions. The obtained results are necessary to determine governing parameters in the problem of liquid – sand interface stability.
КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ РЕЛЬЕФ, КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ, СЫПУЧАЯ СРЕДА, ВРАЩЕНИЕ
КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ РЕЛЬЕФ, КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ, СЫПУЧАЯ СРЕДА, ВРАЩЕНИЕ
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
