Влияние различия свойств поверхностей на осесимметричные колебания сжатой капли в переменном электрическом поле

Рассматриваются колебания зажатой капли жидкости в переменном электрическом поле. Исследована зависимость частот и декрементов затухания её собственных колебаний от параметров задачи. Основная частота свободных колебаний может обращаться в нуль на некотором интервале значений параметра Хокинга. Длина этого интервала зависит от соотношения размеров капли. Частоты других мод колебаний капли монотонно убывают с увеличением параметра Хокинга. При исследовании вынужденных колебаний обнаружены хорошо заметные резонансные эффекты. При любых неравных значениях параметров Хокинга амплитуда колебаний боковой поверхности всегда конечна. Однако при одинаковых параметрах Хокинга амплитуда неограниченно нарастает в случае малой диссипации. Показано, что по боковой поверхности капли распространяются бегущие капиллярные волны.

На английском языке

Influence of Surface Properties on Axisymmetric Oscillations of an Oblate Drop in an AC Electric Field

Alabuzhev A.A.

Kashina M.A.

We consider oscillations of an oblate liquid drop in an ac electric field. The frequencies and decrements of the damping of its eigenoscillations are studied as functions of the problem parameters. The fundamental frequency of free oscillations can go to zero on a certain interval of values of the Hawking parameter. The length of this interval depends on the ratio of the drop dimensions. Frequencies of other drop oscillation modes decrease monotonically as the Hawking parameter increases. Pronounced resonance effects are observed when studying forced oscillations. At any non-equal values of the Hawking parameter, the amplitude of oscillations of the side surface is always finite. However, at equal Hawking parameters the amplitude increases infinitely in the case of low dissipation. It is shown that traveling capillary waves propagate on the side surface of the drop.