Search
prof. dr hab. Anna Perelomova
Publications
Filters
total: 94
Catalog Publications
Year 2002
-
Investigation of influence of space mopdes interaction on nonlinear dynamics of sound beams
PublicationOperatory rzutu na mody są zdefiniowane w dynamice płynów trójwymiarowych. Zostały wyprowadzone równania ewolucyjne. Rezultaty obliczeń numerycznych przedstawione.
-
On the theory and numerical simulation of acoustic and heat modes interaction in a liquid with bubbles: acoustic quasi-solitons
PublicationTeoria rzutowania zaburzenia ogólnego na mody. Zastosowanie metody do badań układu równań typu Korteweg`a-de Vries`a. Rozwiązania analityczne i simulacje numeryczne.
-
The reflected wave caused by acoustic pulses.
PublicationPowstanie fali przeciwnego kierunku w odnoszeniu do dominującej fali akustycznej w przepływach lepkich nieliniowych przeanalizowane. Równania kierujące powstaniem fali odbicia i odpowiednie wykresy przedstawione.
-
Tollmien- Shlichting and sound waves interaction: nonlinear resonances.
PublicationRozpatruje się oddziaływanie różnych typów modów hydrodynamicznych w warstwie lepkiej. Stwierdzono możliwość istnienia oddziaływania rezonansowego.Dokładne równania ewolucyjne kierujące dynamiką warstwy lepkiej zostały wypisane.
Year 2003
-
Acoustic radiation force and streaming caused by non periodic acousticsource.
PublicationTeoria i obliczenia numeryczne przepływu rotacyjnego (''streamingu'') towarzyszącemu fali akustycznej w przepływach lepkich nieliniowych. Fala wywołująca może być nieokresowa: impulsowa lub paczka falowa itd. Przykład pojedynczego pulsu rozpatrywany. Ilustracje delikatnej struktury czasowej powstania fal rotacyjnych przedstawione na rysunkach.
-
Heating caused by a non periodic ultrasound. Theory and calculations on pulse and stationary sources.
PublicationPrzedstawiono teorię ewolucji ogrzewania na skutek przejścia fali akustycznej każdego typu. Przedyskutowano obliczenia na podstawie nowych wzorów dla fali impulsowej i uderzeniowej. Wzory zgadzają się z klasycznymi w wypadku fal okresowych.
-
Interaction of modes in nonlinear acoustics: theory and applications to pulse dynamics.
PublicationOgólna teoria oddziaływania modów hydrodynamicznych opiera się na wyprowadzeniu równań różniczkowych nieliniowych. Mody rozumiane są tu jako wektory własnych układów praw zachowań hydrodynamicznych. Rozpatrywano zjawiska towarzyszące fali akustycznej w przepływie lepkim nieliniowym. Uwzględniono płyny w każdym fizycznym równaniu stanu.
-
Streaming caused by non periodic ultrasound.
PublicationOpracowano wzory na generację przepływów rotacyjnych przez falę akustyczną dowolnego typu. Równania ewolucyjne wyprowadzone, wyniki porównywane są teorią dla wielkości uśrednionych. Impuls dodatniej polarności służy przykładem fali akustycznej. Przedstawiono czasowe, przestrzenne wykresy na podstawie obliczeń numerycznych oraz linie pędu przepływu rotacyjnego.
-
Thermal lenses caused by any acoustic source.
PublicationNieliniowe straty energii fali akustycznej doprowadzają do powstania obszarów ogrzanych, to znaczy obszarów o innej prędkości fali akustycznej niż pozostała przestrzeń. Soczewki termiczne wywoływane przez propagację fal akustycznych okresowych i nieokresowych są rozpatrywane. Przedstawiono ilustrację obliczeń numerycznych.
Year 2004
-
Acoustic streaming caused by modulated sound and wave packets.
PublicationRozpatruje się powstanie pola wirowego na skutek nieliniowej propagacji fali akustycznej w środowiskach z lepkością. Teoria odwołuje się do fal akustycznych nieokresowych, w odróżnieniuod teorii klasycznej. Obliczenia numeryczne na podstawie nowych wzorów są porównywane z wynikami teorii klasycznej.
-
Heat generation by impulse ultrasound.
PublicationOryginalna metoda zastosowana dla wyprowadzenia równaniaewolucyjnego dla ogrzewania środowiska przez falę akustycznądowolnej natury, w tym nieokresowej. Przedstawiono przykłady obliczeń numerycznych.
Year 2005
-
A small-signal sound speed and parameter of non-linearity B/Ain a ternary mixture. Examples of calculations of mixture consisting of air, water and water vapor
PublicationZostało wyliczone zaburzenie entropii z dokładnością do członów nieliniowych rzędu drugiego. Jedyne założenie ograniczające, toże para wodna i powietrze są gazami doskonałymi. Ostatecznie,parametr nieliniowości i prędkość fali akustycznej przedstawione jako rodzinę krzywych, zależnych od trzech parametrów. Przedstawiono ilustrację tych zależności.
-
Interaction of vortical and acoustic waves: from general equations to integrable cases
PublicationWyprowadzono operatory rzutu przepływu w warstwie lepkiej przyściennej na podstawowe typy ruchów. Wyprowadzono również układy równań dynamicznych sterujących przepływem. Zaproponowano metody analityczne dalszego rozwiązywania tych równań.
-
Parameter of nonlinearity B/A of three-component systems with separate volumes of liquid, its vapor and a neutral gas
PublicationOtrzymane zostało wyrażenie dla zaburzenia entropii substancji o trzech komponentach jako funkcja zaburzeń jej ciśnienia i gęstości. Na podstawie wzoru prędkość i parametru nieliniowosci fali akustycznej zostały wyliczone jako funkcje i ciśnienia i koncentracji pary i powietrza. Rezultaty są przedstawione w postaci wykresów.
Year 2006
-
Development of linear projecting in studies of non-linear flow. Acoustic heating induced by non-periodic sound
PublicationRównanie bilansu energii rozkłada się na sumę dwóch równań, opisujących dynamikę fali akustycznej i wywołanego przez nią ogrzewania. Nowe równanie dynamiczne stosowane jest dla opisu dźwięku nieokresowego zarówno jak okresowego. Rozpatruje się geometrię wiązkową. Omówiane są poszczególne udziały przewodnictwa cieplnego i lepkości w ogrzewaniu akustycznym. Równania stanu ośrodka propagacji są uwzględniane w najbardziej ogólnej postaci.
-
Influence of vortices on a progressive quasi-plane acoustic wave
PublicationMetoda separacji składowych przepływu ogólnego doprowadza do powstania układów równań dla wszystkich możliwych typów ruchu. Szczególny przypadek oddziaływań dotyczy rozpraszania fali akustycznej na wirach. W rezultacie separacji układu bilansu powstają równania pierwszego rzędu względem czasu dla fal akustycznych o przeciwnych kierunkach propagacji. Zasugerowane są ilustracje.
-
Sound velocity and parameter of nonlinearity of a ternary mixture consisting of water, vapour and dry air
PublicationRozpatruje się własności akustyczne mieszanki trójskładnikowej zawierającej wodę, parę wodną i suche powietrze. Dokładne obliczenia pozwoliły na wyprowadzenie prędkości dźwięku i parametru nieliniowości jako funkcji koncentracji pary wodnej i powietrza przy zadanych warunkach równowagowych. Rozpatrywane są dwa typy mieszanin. Przedstawiono wzory ogólne oraz symulacje numeryczne.
Year 2007
-
Sound velocity and parameter of nonlinearity in the two-component relaxing mixtures
PublicationRozpatruje się własności akustyczne mieszanki dwuskładnikowej zawierającej gaz doskonały i parę cieczy bądź pył ciała stałego. Dokładne obliczenia pozwoliły na wyprowadzenie prędkości dźwięku i parametru nieliniowości jako funkcji koncentracji jednej ze składowych mieszaniny przy zadanych warunkach równowagowych. Przedstawiono wzory ogólne oraz symulacje numeryczne.
Year 2008
-
Acoustic heating in a weakly dispersive fluid flow
PublicationZbadano specyficzną rolę dyspersyjnych własności płynu w generacji ogrzewania przez straty energii fali akustycznej. Przedstawiono ilustracje zaistniałego ogrzewania powstającego na skutek przejścia dwoch typów fal - impulsowej i stacjonarnej.
-
Modelling of acoustic heating induced by different types of sound
PublicationWyprowadzono równanie dynamiczne sterujące ogrzewaniem na skutek strat energii fali akustycznej dowolnego typu, okresowej i nieokresowej, w płynie ze standardową dyssypacją i przewodnictwem ciepła. Zbadano efektywność ogrzewania w przypadku dźwięku stochastycznego i regularnego.
Year 2009
-
Acoustic streaming caused by some types of aperiodic sound. Buildup of acoustic streaming
PublicationThe analysis of streaming caused by aperiodic sound of different types (switched on at transducer sound or sound determined by initial conditions) is undertaken. The analysis bases on analytical governing equation for streaming Eulerian velocity, which is a result of decomposition of the hydrodynamic equations into acoustic and non-acoustic parts. Its driving force (of acoustic nature) represents a sum of two terms; one is the...
-
Driving force of acoustic streaming caused by aperiodic sound beamin unbounded volumes
PublicationRównanie dynamiczne kierujące lokalnej w czasie siłą radiacyjną ruchu wirowego wyprowadzono. Stwierdzono, iż zawiera ona trzy części: jedna stanowi wzór klasyczny, druga daje zero po uśrednieniu względem okresu fali akustycznej, lecz różni się od zera dla nieokresowego dźwięku. Trzecia składowa związana jest z małymi dyfrakcyjnymi efektami, zachodzącymi podczas propagacji wiązki. Przejście do wzoru klasycznego w przypadku źródła...
-
Weakly nonlinear dynamics of short acoustic waves in exponentially stratified gas
PublicationRozpatruje się dynamika krótkich (w porównywaniu z charakterystyczną skalą zmiany gęstości gazu atmosferycznego) fal akustycznych. Wyprowadzone nowe równanie ewolucyjne, które uwzględnia dyspersję i nieliniowy charakter propagacji tych fal. Porównuje sie liniowa i nieliniowa dynamika. Ilustracje propagacji, numeryczne wyliczione na podstawie nowych wzorów, są przedstawione. Indexed and abstracted (from vol. 32(1) 2007) in Science...
Year 2010
-
Control of mass concentration of reagents by sound in a gas with nonequilibrium chemical reactions
PublicationThe weakly nonlinear dynamics of a chemically reacting gas is studied. Nonlinear interaction of acoustic and nonacoustic types of motion are considered. We decompose the base equations using the relationships of the gas-dynamic perturbations specific for every type of motion. The governing equation for the mass fraction of a reagent influenced by dominating sound is derived and discussed. The conclusions concern the equilibrium...
-
Efficiency of acoustic heating produced in the thermoviscous flow of a fluid with relaxation
PublicationInstantaneous acoustic heating of a fluid with thermodynamic relaxation is the subject of investigation. Among others, viscoelastic biological media described by the Maxwell model of the viscous stress tensor, belong to this type of fluid. The governing equation of acoustic heating is derived by means of the special linear combination of conservation equations in differential form, allowing the reduction of all acoustic terms in...
-
Generation of the vorticity Mode by Sound in a Relaxing Maxwell Fluid
PublicationPraca dotyczy nowej teorii akustyki nieliniowej badającej związki modu akustycznego z modem wirowym w płynach z relaksacją maxwellowską. Wyprowadzone zostało równanie ewolucyjne dla modu wirowego wywołanego dźwiękiem, które można stosować zarówno do dźwięków okresowych, jak i aperiodycznych. Przedstawiono przykłady generacji modu wirowego w płynie maxwellowskim z relaksacją wywołanego okresową i aperiodyczną falą dźwiękową.
-
Interaction of Acoustic and Thermal Modes in the Gas with Nonequilibrium Chemical Reactions: Possibilities of Acoustic Cooling
PublicationNonlinear generation of thermal mode during propagation of dominative sound in a chemically reacting gas is considered. The dynamic equation of excess temperature associated with the thermal mode is derived. It is instantaneous and includes quadratic nonlinear acoustic source reflecting the nonlinear character of interaction between acoustic and non-acoustic types of gas motion. Both periodic and aperiodic sound may be considered...
-
Nonlinear generation of non-acoustic modes by low-frequency sound in a vibrationally relaxing gas
PublicationTwo dynamic equations referring to a weakly nonlinear and weakly dispersive flow of a gas in which molecular vibrational relaxation takes place. are derived. The first one governs an excess temperature associated with the thermal mode, and the second one describes variations in vibrational energy. Both quantities refer to non-wave types of gas motion. These variations are caused by the nonlinear transfer of acoustic energy into...
-
Studies of Nonlinear Sound Dynamics in Fluids Based on the Caloric Equation of State
PublicationThe sound speed and parameters of nonlinearity B/A, C/A in a fluid are expressed in terms of coefficients in the Taylor series expansion of an excess internal energy, in powers of excess pressure and density. That allows to conclude about features of the sound propagation in fluids, the internal energy of which is known as a function of pressure and density. The sound speed and parameters of nonlinearity in the mixture consisting...
Year 2011
-
Acoustic heating produced in the thermoviscous flow of a bingham plastic
PublicationThis study is devoted to the instantaneous acoustic heating of a Bingham plastic. The model of the Bingham plastic's viscous stress tensor includes the yield stress along with the shear viscosity, which differentiates a Bingham plastic from a viscous Newtonian fluid. A special linear combination of the conservation equations in differential form makes it possible to reduce all acoustic terms in the linear part of of the final equation...
-
Acoustic heating produced in the thermoviscous flow of a Bingham plastic
PublicationThis study is devoted to the instantaneous acoustic heating of a Bingham plastic. The model of the Bingham plastic's viscous stress tensor includes the yield stress along with the shear viscosity, which differentiates a Bingham plastic from a viscous Newtonian fluid. A special linear combination of the conservation equations in differential form makes it possible to reduce all acoustic terms in the linear part of of the final equation...
-
Acoustic Heating Produced in the Thermoviscous Flow of a Shear-Thinning Fluid
PublicationThis study is devoted to the instantaneous acoustic heating of a shear-thinningfluid. Apparent viscosity of a shear-thinning fluid depends on the shear rate. Thatfeature distinguishes it from a viscous Newtonian fluid. The special linear combi-nation of conservation equations in the differential form makes it possible to derivedynamic equations governing both the sound and non-wave entropy mode inducedin the field of sound. These...
-
Efficiency of acoustic heating in the Maxwell fluid
PublicationThe nonlinear effects of sound in a fluid describing by the Maxwell model of the viscous stress tensor is the subject of investigation. Among other, viscoelastic biological media belong to this non-newtonian type of fluids. Generation of heating of the medium caused by nonlinear transfer of acoustic energy, is discussed in details. The governing equation of acoustic heating is derived by means of the special linear combination...
-
Efficiency of acoustic heating in the Maxwell fluid
PublicationThe nonlinear effects of sound in a fluid describing by the Maxwell model of the viscous stress tensor is the subject of investigation. Among other, viscoelastic biological media belong to this non-newtonian type of fluids. Generation of heating of the medium caused by nonlinear transfer of acoustic energy, is discussed in details. The governing equation of acoustic heating is derived by means of the special linear combination...
-
generation of the vorticity mode by sound in a bingham plastic
PublicationThis study investigates interaction between acoustic and non-acoustic modes, such as vorticity mode,in some class of a non-newtonian fluid called Bingham plastic. The instantaneous equations describinginteraction between different modes are derived. The attention is paid to the nonlinear effects in the fieldof intense sound. The resulting equations which describe dynamics of both sound and the vorticity modeapply to both periodic...
-
Generation of vorticity mode by sound in Bingham plastic
PublicationBadanie dotyczy interakcji między modami akustycznymi i nieakustycznymi (tj. mody wirowe) dla klasy płynów nienewtonowskich zwanych płynami Binghama. Zostały wyprowadzone momentalne równania opisujące interakcje między modami. Uwzględnione zostały efekty nieliniowe w polu intensywnego dźwięku. Otrzymane równania opisują dynamikę zarówno akustycznych jak i wirowych modów (i mogą być stosowane zarówno do periodycznych i aperiodycznych...
-
Generation of vorticity motion by sound in a chemically reacting gas and inversion of acoustic streaming in the non-equilibrium regime
PublicationBadanie dotyczy nieliniowych pobudzeń modu wirowego wywoływanych przez straty momentu pędu w gazie, w którym zachodzą reakcje chemiczne. Zostało wyprowadzone chwilowe dynamiczne równanie dla modu wirowego. Zawiera ono nieliniową siłę akustyczną co pokazuje, że powodem interakcji między modami akustycznym i wirowym jest nieliniowość. Równanie pozwala jako przyczynę ruchu wirowego rozważać zarówno dźwięk okresowy, jak i aperiodyczny....
-
Interaction between acoustic and non-acoustic mode in bubbly liquid
PublicationThe nonlinear interaction of acoustic and entropy modes in a bubbly liquid is the subject of investigation. Thedynamic equation governing an excess density of the entropy mode is derived. Nonlinearity and dispersion are the reasons forexcitation of the entropy mode. The nonlinear interaction of modes as a reason for bubble to grow due to sound, is discovered.Some numerical examples of the modes interactions are made.
-
Non-Wave Variations in Temperature Caused by Sound in a Chemically Reacting Gas
PublicationA weakly nonlinear generation of non-acoustic modes in the field of sound in a gas is considered. An exotericchemical reaction of A->B type, which takes place in a gas, may be reversible or not. Two types of sound areconsidered, low-frequency and high-frequency as compared with the characteristic time of a chemical reaction.For both these cases, the governing equations of non-acoustic modes are derived and conclusions of the efficiencyof...
-
Propagation of acoustic pulses in some fluids with yield stress
PublicationThis study is devoted to the derivation of approximate equations governing acoustic pulses in flows with yieldstress, including some time-dependent flows with a slow dependence on time of yield stress and apparent viscosity. Themodeling of yield stress and apparent viscosity in the vicinity of a zero deformation rate allows us to consider a thixotropicfluid as a Bingham plastic with coefficients that are dependent on time. The...
-
Unusual streaming in chemically reacting gases
PublicationNonlinear stimulation of the vorticity mode caused by losses in the momentum of sound in the chemically reacting gas, is considered. The instantaneous dynamic equation which describes the nonlinear generation of the vorticity mode, is derived. It includes a quadratic nonlinear acoustic source. Both periodic and aperiodic sound may be considered as the origin of the vorticity flow. In the non-equilibrium regime of the chemical reaction,...
Year 2012
-
Acoustic heating produced in resonators filled by a newtonian fluid
PublicationAcoustic heating in resonators is studied. The governing equation of acoustic heating is derived by means of the special linear combination of conservation equations in differential form, allowing the reduction of all acoustic terms in the linear part of the final equation, but preserving terms belonging to the thermal mode responsible for heating. This equation is instantaneous and includes nonlinear acoustic terms that form a...
-
Acoustic heating produced in the boundary layer
Publication: Instantaneous acoustic heating of a viscous fluid flow in a boundary layer is the subject of investigation. The governing equation of acoustic heating is derived by means of a special linear combination of conservation equations in the differential form, which reduces all acoustic terms in the linear part of the final equation but preserves terms belonging to the thermal mode. The procedure of decomposition is valid in a weakly...
-
Generation of the vorticity mode by sound in a vibrationally relaxing gas
PublicationW badaniu została przedstawiona procedura wyprowadzenia nowego równania dla modu wirowego generowanego przez ultradźwięki w gazach z pobudzonymi stopniami swobody. Pokazano, że w pewnych warunkach kierunek linii prądu dla modu wirowego jest przeciwny w porównaniu do płynów ze standardowym tłumieniem. Teoria została zilustrowana na przykładzie generowania modu wirowego przez okresową wiązkę akustyczną ze słabą dyfrakcją poprzeczną.
-
Nonlinear increase in bubbles radii caused by sound in a bubbly liquid
PublicationThe nonlinear interaction of acoustic and entropy modes in a bubbly liquid is considered. The reasons for interaction are both nonlinearity and dispersion. In the field of intense sound, a decrease in the mixture density is predicted. That corresponds to the well-established growth of bubbles volumes due to rectified diffusion. The nonlinear interaction of modes as a reason for a bubble to grow due to sound, is discovered. The...
-
Nonlinear Influence of Sound on the Vibrational Energy of Molecules in a Relaxing Gas
PublicationDynamics of a weakly nonlinear and weakly dispersive flow of a gas where molecular vibrational relaxation takes place is studied. Variations in the vibrational energy in the field of intense sound is considered. These variations are caused by a nonlinear transfer of the acoustic energy into energy of vibrational degrees of freedom in a relaxing gas. The final dynamic equation which describes this is instantaneous, it includes a...
-
Standing Acoustic Waves and Relative Nonlinear Phenomena in a Vibrationally Relaxing Gas-Filled Resonator
PublicationStanding acoustic waves in one-dimensional resonator filled with vibrationally relaxing gas, are studied. Two regimes of excitation of molecular vibrational degrees of freedom are considered, equilibrium and nonequilibrium. The acoustic energy enlarges with time in the non-equilibrium regime and decreases otherwise before formation of discontinuity. After that, it decreases due to nonlinear absorption and tends to zero in equilibrium...
Year 2013
-
Acoustic field and the entropy mode induced by it in a waveguide filled with some non-equilibrium gases
PublicationThe non-linear propagation of an acoustic beam in a rectangular waveguide is considered. The medium of sound propagation, is a gas where thermodynamically non-equilibrium processes take place: such as exothermic chemical reactions or excitation of vibrational degrees of a molecule’s freedom. The incident and reflected compounds of the acoustic field do not interact in the leading order in the case of periodic weakly nonlinear sound...
-
Features of Nonlinear Sound Propagation in Vibrationally Excited Gases
PublicationWeakly nonlinear sound propagation in a gas where molecular vibrational relaxation takes place is studied. New equations which govern the sound in media where the irreversible relaxation may take place are derived and discussed. Their form depends on the regime of excitation of oscillatory degrees of freedom, equilibrium (reversible) or non-equilibrium (irreversible), and on the comparative frequency of the sound in relation to...
-
Hysteresis curves and loops for harmonic and impulse perturbations in some non-equilibrium gases
PublicationEvolution of sound in a relaxing gas whose properties vary in the course of wave propagation, is studied. A relaxing medium may reveal normal acoustic properties or be acoustically active. In the first case, losses in acoustic energy lead to an increase in internal energy of a gas similarly as it happens in Newtonian fluids. In the second case, acoustic energy increases in the course of sound propagation, and the internal energy...
seen 1716 times