Вязкие волны
Вязкие волны - это поперечные, сдвиговые волны, существующие в реальных вязких жидкостях вблизи колеблющихся относительно жидкости твёрдых границ. Для генерации таких волн достаточно, чтобы тангенциальная компонента скорости на границе была ненулевой [1].
Экспериментальное исследование вязких волн проводилось нами сначала на самой простой модели - вблизи тонкой пластины, колеблющейся в своей плоскости [2]. Вязкие волны имеют гигантский по сравнению с продольными, акустическими, коэффициент поглощения. На длине волны колебательная скорость уменьшается примерно в 500 раз. Поэтому для исследования выбирались очень низкие частоты (единицы герц) и достаточно вязкие жидкости (например, глицерин). Однако такая модель при всей её простоте оказалась неудобной, поскольку пластина конечных размеров при колебаниях вытесняет жидкость, и скорость вблизи неё складывается из поперечной скорости частиц жидкости, замещающей вытесняемый пластиной объём, которая находится в противофазе со скоростью пластины,
с колебательной скоростью частиц в вязкой волне.
Гораздо удобнее изучать движение жидкости вблизи таких тел, при колебаниях жидкости не вытесняют. Это, например, цилиндр или шар, совершающие вращательные движения вокруг оси симметрии [3].
Литература
1. Ландау Л., Лифшиц Е. Гидродинамика. М. Наука. 1986.
2. Грачёв Б., Семёнова Н. Исследование сдвиговых волн большой амплитуды в жидкости. Труды конференции по нелинейной акустике. Таллин. 1978.
3. Грачёв Б., Семёнова Н. Исследование вязких волн в жидкости. Акуст. журнал. Вып. 4. 1985.