Динамика сферических частиц при колебаниях в трубах в поле ударных волн

Экспериментально исследовано поведение сферических частиц с различными геометрическими и физическими параметрами при вынужденных продольных колебаниях газа в закрытой и открытой трубах, а также во внешнем волновом поле открытой трубы вблизи субгармонических резонансов. Получены зависимости координаты колеблющихся частиц от времени для различных длин трубы и частот возбуждения. Показано, что внутри трубы частица движется от открытого конца к поршню, совершая продольные колебания. Вне трубы частица перемещается от открытого конца во внешнее волновое поле практически без колебаний с нелинейным возрастанием координаты со временем. Изучено влияние веса и диаметра частицы, а также частоты возбуждения газа и длины трубы на размах колебаний частицы и ее среднюю скорость. Выявлен немонотонный характер зависимости средней скорости сферической частицы от частоты колебаний газового столба при переходах через частоты субгармонических резонансов.