| 高液面共振圆柱形混合容器中的表面波特性 |
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| 引用本文： | 庞琳佳,王小鹏,陈松,奚延辉.高液面共振圆柱形混合容器中的表面波特性[J].西安交通大学学报,2019(9). |
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| 作者姓名： | 庞琳佳 王小鹏 陈松 奚延辉 |
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| 作者单位： | 西安交通大学机械工程学院;西安近代化学研究所氟氮化工资源高效开发与利用国家重点实验室 |
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| 摘 要： | 针对共振混合容器中表面波结构、演变过程和参数激励对其影响等问题,借鉴摄动展开对表面波控制方程的求解方法,探究了混合容器中自由液面表面波特性。利用共振混合容器边界条件,建立了相应的数学几何模型,以小振幅波理论为基础,采用摄动方法对模型方程进行求解;对盛有液面高度为7 cm的水溶液的混合容器,分别以36、52 Hz作为驱动频率对其表面波模式进行了数值分析,得到表面波(8,4)模式、(7,6)模式图及其波峰波谷图;探究了(7,6)模式下某一时间段内表面波波纹随时间的变化情况,对其水波波纹进行定性描述,并对(7,6)模式下的时空混沌进行了分析。研究结果表明:表面波模式会随驱动频率的增加而变得复杂,在表面波(7,6)模式完全形成前后,混合容器中的水波波峰、波谷位置发生了明显变化,共振混合参数的不稳定性会导致时空混沌的产生,并出现时空混沌与表面波条纹共存的现象。
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| 关 键 词： | 摄动展开 共振混合容器 表面波 时空混沌 |
Surface Wave Characteristics in a Cylindrical Resonant Mixing Container with High Liquid Level |
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