Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.bsu.by/handle/123456789/291670
Title: Численное исследование относительного равновесия капли с односвязной свободной поверхностью на вращающейся плоскости
Other Titles: Numerical study of the relative equilibrium of a droplet with a simply connected free surface on a rotating plane / Ya. V. Audzeichyk, P. N. Konon
Authors: Авдейчик, Е. В.
Конон, П. Н.
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Математика
ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Механика
Issue Date: 2022
Publisher: Минск : БГУ
Citation: Журнал Белорусского государственного университета. Математика. Информатика = Journal of the Belarusian State University. Mathematics and Informatics. – 2022. – № 3. – С. 79-90
Abstract: Исследуются формы относительного покоя ограниченных слоев жидкости на вращающейся горизонтальной плоскости в поле силы тяжести при наличии поверхностного натяжения. Рассматриваемые слои обладают односвязной свободной поверхностью и вращательной симметрией относительно линии действия угловой скорости. Математическая постановка данной задачи сводится к системе обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка с граничными и интегральными замыкающими условиями. Предлагается новый алгоритм численного решения полученной системы, изучается влияние различных безразмерных параметров на характеристики равновесных форм капли, и определяются критерии существования таких форм. Работа представляет теоретический интерес, поскольку рассматриваемая задача является одной из фундаментальных при исследовании капиллярных явлений. Разработанная численная схема может также применяться в более широком классе дифференциальных уравнений. Результаты статьи могут быть использованы в практических задачах, связанных с нанесением покрытий, производством волокон и порошков центробежно-дисковым способом.
Abstract (in another language): The paper investigates the shapes of relative rest of limited layers of liquid on a rotating horizontal plane in the field of gravity in the presence of surface tension. The layers under consideration have a simply connected free surface and rotational symmetry with respect to the line of action of the angular velocity. The mathematical formulation of this problem is reduced to a system of first-order ordinary differential equations with boundary and integral closing conditions. A new algorithm for the numerical solution of the resulting system is proposed, the influence of various dimensionless parameters on the characteristics of equilibrium droplet shapes is studied, and criteria for the existence of such shapes are determined. The paper is of theoretical interest, since the problem under consideration is one of the fundamental ones in the research of capillary phenomena. The developed numerical scheme can also be applied in a wider class of differential equations. The results of the article can be used in practical tasks related to coating, fiber and powder production by the centrifugal-disk method.
Description: The work was carried out with the financial support of the state program of scientific research «Energy and nuclear processes and technologies» (the subprogram «Energy processes and technologies», task 2.11 «Wave flows of capillary jets, layers, films in centrifugal, constant and variable temperature fields and their application in technological processes»).
URI: https://elib.bsu.by/handle/123456789/291670
ISSN: 2520-6508
DOI: 10.33581/2520-6508-2022-3-79-90
Sponsorship: Работа выполнена в рамках государственной программы научных исследований «Энергетические и ядерные процессы и технологии» (подпрограмма «Энергетические процессы и технологии», задание 2.11 «Волновые течения капиллярных струй, слоев, пленок в центробежных, постоянных и переменных температурных полях и их применение в технологических процессах»). =
Licence: info:eu-repo/semantics/openAccess
Appears in Collections:2022, №3

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
79-90.pdf1,45 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.