Аннотация:
Проведено математическое моделирование наблюдаемого в эксперименте процесса сближения двух одинаковых масляных капель, находящихся в равноплотном спиртово-водном растворе (матрице). Установлено, что капля движется циклически в режиме покой – разгон – торможение со временем цикла порядка 10$^{-2}$ с. Нарушение баланса сил на границе капли в состоянии покоя обусловлено тем, что касательные напряжения на ней не могут превышать предел текучести матрицы, при этом нормальные напряжения определяются из решения задачи теории упругости, поскольку межмолекулярные связи в покоящейся матрице делают ее подобной твердому телу. Результаты расчетов движения капли и экспериментальные данные хорошо согласуются в течение всего процесса сближения капель, за исключением финальной стадии, что можно объяснить неучетом гидродинамического взаимодействия капель.
Ключевые слова:регуляризация, неньютоновская жидкость, уравнения Стокса, вихрь, функция тока.
УДК:
532.135, 532.5
Поступила в редакцию: 15.07.2011 Принята в печать: 31.10.2011