Начальный этап соударения твердого тела со свободной поверхностью, разделяющей газовую и жидкую среды, сопровождается рядом нетривиальных эффектов. Непосредственно перед соударением в тонком слое газа, разделяющем тело и жидкость, возникает значительное давление, под действием которого происходит локальная деформация свободной поверхности, вследствие чего касание (смачивание) происходит на некотором расстоянии от нижней точки тела. В случае тела с вертикальной осью симметрии смачивание на начальном этапе соударения происходит в кольцевой зоне, окружающей носик тела. Схлопывание воздушной прослойки внутри кольцевой зоны под действием капиллярных сил приводит к формированию газового пузырька в районе носика тела. Аналогичное явление имеет место при падении капли на твердую поверхность и на свободную поверхность жидкости, что представляет большой интерес в приложениях. Интенсивные экспериментальные исследования данного круга задач, проведенные методами скоростной видеосъемки в течение последних двух десятилетий, продемонстрировали чрезвычайное разнообразие наблюдаемых явлений и режимов течений. Описание этих эффектов требует развития новых теоретических и численных подходов, пригодных в соответствующих подобластях исходной многопараметрической задачи. В докладе приведено обсуждение современного состояния исследований задачи о соударении тел с жидкостью от работ, развивающих подход Вагнера, до работ, в которых учитываются процессы в газовой прослойке для тел различной геометрии, включая тела с плоским дном, а также с геометрическими особенностями.

Постер-аннотация
Видео

Постер-аннотация
Видео

Постер-аннотация
Видео