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利用超声脉冲回波技术测量轨道摇动圆柱容器中的界面波动力学

流体动力学 2018-08-01 v1

摘要

我们提出了一项关于含两层与三层流体的轨道摇动圆柱容器中的界面波动力学的新实验。该实验被设计为铝电解槽与液态金属电池的水动力学模型,以深入认识由金属垫滚动不稳定性驱动的旋转波运动。给出了实现稳定且可测量的多层分层的不同方案。我们引入了一种新的声学测量方法,通过追踪界面上反射的超声脉冲回波,也可在不透明液体中重建波幅。针对变化的界面位置测量了共振曲线与相移。观察到顶壁与底壁的强烈影响,当界面靠近时显著减小波幅与特征频率。最后,将测得的共振曲线与已有的受迫波理论成功比较,我们已将该理论推广至两层界面波。该比较强调了仔细控制接触线处边界条件的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.11768,
  title  = {Measurement of interfacial wave dynamics in orbitally shaken cylindrical containers using ultrasound pulse-echo techniques},
  author = {Gerrit Maik Horstmann and Markus Wylega and Tom Weier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11768},
  year   = {2018}
}