Динамика волн давления в насыщенных пористых средах
Диссертация
При распространении импульса давления в насыщенной пористой среде влияние силы Бассэ-Буссинеска наиболее сильно проявляется в характере затухания волн первого и второго типов в высокочастотной области спектра. При этом скорость распространения медленной волны также значительно уменьшается, а влияние на скорость быстрой волны несущественно. Численный анализ показал, что влияние нестационарной силы… Читать ещё >
Список литературы
- Акуленко Л.Д., Нестеров C.B. Исследование инерционных и упругих свойств пропитанных жидкостью гранулированных сред резонансным методом. // МТТ — 2002. — № 5. — С. 145−156.
- Акуленко Л.Д., Нестеров C.B. Динамическая модель пористой среды, заполненной вязкой жидкостью. // ДАН, сер. Механика 2005. — Т. 401, № 5. -С. 630−633.
- Ахатов И.Ш., Вайнштейн П. Б. Нестационарные режимы горения пористых порохов // ФГВ. 1983. — Т.18, № 3. — С. 53−61.
- Барзам В.А. Расчёт динамических характеристик сейсмических волн в слоистых пористых насыщенных средах // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли.-1984.-№ Ю, С. 182−189.
- Болдырева О.Ю., Губайдуллин A.A., Дудко Д. Н., Кутушев А. Г. Численное исследование передачи ударно-волновой нагрузки экранируемой плоской стенке через слой порошкообразной среда и разделяющий их воздушный зазор // ФГВ. 2007, Т.43, № 1. — С.132−142.
- Ганиев O.P. Влияние периодического воздействия на осреднённое течение в неоднородной пористой среде, насыщенной жидкостью // МЖГ. 2006, № 2.-С. 98−104.
- Гельфанд Б.Е., Медведев С. П., Поленов А. Н., Фролов С. М. Передача ударно-волновой нагрузки насыпными средами // ПМТФ. 1988. — № 2. — С. 115 121.
- Горбачёв П.Ю., Гуревич Б. Я., Лопатников С. Л. Распространение упругих волн в пористой среде со случайно-неоднородным распределением газа // Известия АН СССР. Физика Земли. 1990. — № 6. — С.28−32.
- Григорян С.С. Об основных представлениях динамики грунтов // ПММ. -1960, Т. 24, вып. 6 С.654−658.
- Григорян С.С. Некоторые вопросы математической теории деформирования и разрушения горных пород // ПММ. 1967, Т. 31, вып. 4 — С.154−158.
- Григорян С.С., Ляхов В. М., Мельников В. В., Рыков Г. В. Взрывные волны в лессовидном грунте // ПМТФ. 1963. — № 4. — С.145−150.
- Губайдуллин A.A., Дудко Д. Н., Урманчеев С. Ф. Моделирование взаимодействия воздушной ударной волны с пористым экраном. // ФГВ 2000, Т. 36, № 4 — С.87−95.
- Губайдуллин A.A., Кутушев А. Г., Дудко Д. Н., Болдырева О. Ю. Особенности ударно-волнового воздействия на твёрдую стенку через экранирующий слой насыпной среды со свободными границами // Акустика неоднородных сред. 2005. Вып. 123. — С. 85−89.
- Губайдуллин A.A., Кучугурина О. Ю. Сферические и цилиндрические линейные волны в насыщенных жидкостью пористых средах. // Теплофизика высоких температур. 1995, Т. 33, № 1 — С.108−115.
- Губайдуллин A.A., Лукин C.B., Урманчеев С. Ф. Закономерности отражения волн давления от твёрдых поверхностей, покрытых пористым слоем // Нефтегазовое дело. Уфа: УГНТУ, № 4,2006 г. С. 320−326.
- Губайдуллин A.A., Мусаев Н. Д., Якубов С. Х. Линейная теория плоских одномерных волн в насыщенных пористых средах // Итоги исследований. -Тюмень: ИММС СО РАН, № 1. Новосибирск. 1990. — С. 33−35.
- Губайдуллин A.A., Урманчеев С. Ф. Исследование прохождения волны сжатия из жидкости или газа в насыщенную пористую среду и отражение их от преград // Динамика сплошных сред. Акустика неоднородных сред. Новосибирск. -1992.
- Губайдуллин A.A., Урманчеев С. Ф. Численное исследование прохождения воздушной ударной волны в насыщенную среду и отражения от жёсткой стенки // Итоги исследований. Тюмень: ИММС СО РАН, 1992. — Вып. 3. -С. 12−15.
- Губайдуллин A.A., Якубов С. Х. Исследование распространения слабых импульсных возмущений в насыщенной пористой среде // Отчёт о НИР № 22 ТОММС ИТ СО АН СССР. № ГР 01.90.55 072, инв. № 02.90.15 766. -Тюмень.-1991.44 с.
- Донцов В.Е. Структура и динамика возмущения давления конечной амплитуды в пористой среде, насыщенной жидкостью с пузырьками газа // Известия АН СССР. МЖГ. 1992. — № 1. — С. 80−85.
- Донцов В.Е. Экспериментальное исследование распространения волн давления в многофазных средах. Дисс. на соискание учёной степени канд. физ.-мат.наук. — Новосибирск. — 1986. — 153 с.
- Донцов В.Е., Кузнецов В. В., Накоряков В. Е. Волны давления в пористой среде, насыщенной жидкостью с пузырьками газа // Известия АН СССР. МЖГ. 1987. — № 4. — С. 85−92.
- Донцов В.Е., Кузнецов В. В., Накоряков В. Е. Распространение волн давления в пористой среде, насыщенной жидкостью // ПМТФ. 1988. — № 1 (167). -С. 120−130.
- Донцов В.Е., Маслов В. А. Структура и динамика «медленной» волны в пористой среде, насыщенной жидкостью с пузырьками газа // ПМТФ. 1994. -№ 1.-С. 95−98.
- Донцов В. Е., Накоряков В. Е. Распространение ударных волн в пористой среде насыщенной жидкостью с пузырьками растворимого газа. // ПМТФ. -2000.-№ 5.-С. 230−239.
- Донцов В.Е., Накоряков В. Е., Покусаев Б. Г. Отражение волн давления на границе жидкость-трехфазная среда // Акустический журнал. 1996, Т. 42, № 6.-С. 783−788.
- Донцов В.Е., Накоряков В. Е., Покусаев Б. Г. Волны давления в суспензии жидкости с твёрдыми частицами и газовыми пузырьками // ПМТФ 1995. -Т.36, N 1. — С.32−40.
- Дудин С.З. Затухание волн конечной амплитуды в зернистых средах // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1989. № 2. С.106−110.
- Дунин С.З., Михайлов Д. Н., Николаевский В. Н. Продольные волны в частично насыщенных пористых средах. Влияние газовых пузырьков // ПММ. -2006. Т.6. — С.282−294.
- Егоров А.Г., Зайцев А. Н., Костерин A.B., Скворцов Э. В. Акустические волны в насыщенной пористой среде. В кн. Численные методы решениязадач многофазной несжимаемой жидкости. Новосибирск. 1987. С. 115 120.
- Егоров А.Г., Костерин A.B., Скворцов Э. В. Консолидация и акустические волны в насыщенных пористых средах. Казань: КГУ. 1990. — 102 с.
- Заславский Ю.М. Об эффективности возбуждения быстрой и медленной волн Био в водо- и газонасыщенных средах // Техническая акустика. 2002. № 2. С.1−12.
- Ивандаев А.И. Об одном способе введения «псевдовязкости» и его применении к уточнению разностных уравнений газодинамики // ЖВМ и МФ. -1975.-Т. 15, № 2.-С. 523−527.
- Ивандаев А.И., Кутушев А. Г., Нигматулин Р. И. Численное исследование разлёта облака диспергированных частиц или капель под действием взрыва // Известия АН СССР. МЖГ 1982, № 1. — С.82−90.
- Иорданский C.B. Об уравнения движения жидкости, содержащей пузырьки газа // ЖПМТФ. 1960, № 3. — С. 102−110.
- Исакович М.А. Общая акустика. М.: Наука, 1983. — 496 с.
- Когарко Б.С. Об одной модели кавитирующей жидкости // Доклады АН СССР. 1961, Т. 137, № 6. — С.1331−1333.
- Косачевский Л.Я. О распространении упругих волн в двухкомпонентных средах. //ПММ. 1959. Т. 23, № 6. — С. 1115−1123.
- Крайко А.Н. К двухжидкостной модели течений газа и диспергированных в нём частиц // ПММ. 1982. — Т.46, вып.1. — С.96−106.
- Крайко А.Н. О корректности задачи Коши для двухжидкостной модели течения смеси газа с частицами // ПММ. 1982. — Т.46, вып.З. — С.420−428.
- Крайко А. Н. Стернин Л.Е. К теории течений двухскоростной сплошной среды с твёрдыми или жидкими частицами // ПММ. 1965. — Т.29, вып.З. -С.418−429.
- Крайко А.Н., Нигматулин Р. И., Старков В. К., Стернин Л. Е. Механика многофазных сред // Итоги науки. Гидромеханика. М.:Винити. — 1972, Т.6. -С.93−174.
- Кузнецов H.H. О применении метода сглаживания к некоторым системам гиперболических квазилинейных уравнений // ЖВМ и МФ. -1973. Т. 13, № 1. — С. 92−102.
- Куропатенко В.Ф. Неустановившиеся течения многокомпонентных сред // Мат. моделирование. 1989. Т.1, № 2. — С. 118−136.
- Куропатенко В.Ф. Обмен импульсом и энергией в неравновесных многокомпонентных средах // ПМТФ. 2005. Т.46, № 1. — С.7−15.
- Кутушев А.Г. Математическое моделирование волновых процессов в аэродисперсных и порошкообразных средах. Санкт-Петербург: Недра, 2003. -284 с.
- Кутушев А.Г., Рудаков Д. А. Численное исследование воздействия ударной волны на преграду, экранируемую слоем пористой порошкообразной среды // ПМТФ. 1993. Т. 34, № 5. — С.25−31.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. — 736 с.
- Лопатников С.Л., Горбачёв П. Ю. Распространение и затухание продольных волн в частично газонасыщенной пористой среде // Известия АН СССР. Физика Земли. 1987. — № 8. — С.78−86.
- Лопатников С.Л., Гуревич Б. Я. Трансформационный механизм затухания упругих волн в насыщенных пористых средах // Известия АН СССР. Физика Земли. 1988. — № 2. — С.85−89.
- Лукин C.B. Воздействие волны давления на жёсткую стенку, покрытую пористым слоем // Труды Института механики УНЦ РАН. Уфа: Имех УНЦ РАН, Т.4,2006 г, С.156−167.
- Лукин C.B. К задаче о влиянии нестационарных эффектов на эволюцию импульса давления в насыщенной пористой среде // «Акустика неоднородных сред». Новосибирск. 2007, № 129.
- Лукин C.B. Численное исследование влияния межфазных сил в насыщенной пористой среде // Тезисы 12й Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых учёных. Новосибирск. — 2006. — С.62.
- Лукин C.B., Урманчеев С. Ф. Динамика распространения волн давления в насыщенной пористой среде с неоднородной концентрацией частиц.// «Акустика неоднородных сред». Новосибирск. — 2007. № 129.
- Лукин C.B., Урманчеев С. Ф. Задача об эволюции волн давления в насыщенных пористых средах с переменной пористостью // Тезисы Зй школы-конференции «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики». Алушта. 2005 г. С. 16−21.
- Лукин C.B., Урманчеев С. Ф. Численное исследование влияния силы Бассэ на распространение ударных волн в уплотняющейся пористой среде // Труды российской научно-технической конференции «Мавлютовские чтения». -Уфа,-2006-С.87−92.
- Лукин C.B., Урманчеев С. Ф. Численное моделирование распространения импульса давления в уплотняющейся пористой среде // Вестник БГУ, 2005, № 4, С. 8−16.
- Любарский С.Д., Иванов А. С. Движение сжатой двухфазной среды насыпной плотности при внезапном расширении // ФГВ. 1989. — Т.25, № 3. -С.78−81.
- Ляхов Г. М. Волны в грунтах и пористых многокомпонентных средах. -Москва. 1982. — 288 с.
- Ляхов Г. М. Определение динамической сжимаемости грунтов. Основания, фундаменты и механика грунтов. — 1966, № 3 — С. 48−60.
- Ляхов Г. М. Основы динамики взрыва в грунтах и жидких средах. Москва. — 1964. — 248 с.
- Ляхов Г. М. Основы динамики взрыва в грунтах и горных породах. Москва. -1974. — 298 с.
- Ляхов Г. М. Ударные волны в многокомпонентных средах // Известия АН СССР, Механика и машиностроение. 1959, № 1. — С. 239−248.
- Максимов A.M. О влиянии дисперсионных факторов на режимы затухания коротких волн в газонасыщенной пористой среде // Инженерно-физический журнал. 1997, Т.70, № 3. — С. 368−374.
- Марков М.Г. Влияние межфазного скольжения на кинематический и динамический параметры упругих волн в насыщенной пористой среде // Акустический журнал, 2007, Т.53, № 2. — С.249−253.
- Марков М.Г., Юматов А. Ю. Акустические свойства слоистой пористой среды // Изв. АН СССР. Сер. Геофизика. 1987, №. — С. 115−119.
- Масленников A.M., Фетисов B.C. Точечный взрыв в сжимаемой многокомпонентной среде // ПМТФ. 1978, № 2. — С. 126−132.
- Медведев С.П., Поленов А. Н., Гельфанд Б. Е., Цыганов С. А. Воздушные УВ при внезапном расширении сжатой двухфазной среды насыпной плотности // ФГВ. 1987. — Т.23, № 3. — С. 135−139.
- Мусаев Н.Д. К двухскоростной механике зернистых пористых сред // ПММ. 1985. Т. 49. № 2. — С.334−336.
- Мусаев Н.Д. К линейной теории распространения продольных волн в пористом теле, насыщенном жидкостью или газом // ДАН СССР. 1989. Т. 309. № 2. — С.297−300.
- Накоряков В.Е., Покусаев Б. Г., Шрейбер И. Р. Распространение волн в газо-и парожидкостных средах. Новосибирск: Ин-т теплофизики. — 1983.
- Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Москва. — 1987. — 4.1. -464 с.
- Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Москва. — 1987. — 4.2. -360 с.
- Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. Москва. — 1978. -336 с.
- Николаевский В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред. М.: Недра. 1984.-232 с.
- Николаевский В. Н. Басниев К.С., Горбунов А. Т., Зотов Г. А. Механика насыщенных пористых сред. М.: Недра. 1970. — 336 с.
- Остапенко Н.А., Осипцов А. Н. Исследование взаимодействия многофазных потоков с твёрдыми границами // Отчёт о НИР № 4789 НИИМ МГУ. -№ ГР 01.20.12 926. Москва. -2005.45 с.
- Паркин Б.Р., Гилмор Ф. Р., Броуд Г. Л. Ударные волны в воде с пу-зырьками газа. В кн: Подводные и подземные взрывы. — 1974. — С. 152−258.
- Рахматуллин Х.А. Основы газодинамики взаимопроникающих дви-жений сжимаемых сред // ПММ. 1956 — Т.20, вып. 27. — С. 356−368.
- Рахматуллин Х.А. О распространении волн в многокомпонентных средах // ПММ. 1969 — Т. ЗЗ, вып. 4. — С. 160−181.
- Рахматуллин Х.А., Сагомонян, А .Я., Алексеев H.A. Вопросы динамики грунтов М.: Изд-во МГУ, 1964. 124 с.
- Роменский Е.И. Релаксационная модель для описания деформирования пористых материалов // ПМТФ. 1988. — № 5. — С. 145−149.
- Урманчеев С.Ф. Численное исследование ударно-волновых течений двухфазных сред. Дисс. на соискание учёной степени канд. физ.-мат.наук. -Тюмень. — 1992. — 177 с.
- Урманчеев С.Ф., Лукин С. В. Влияние переменной пористости на характер распространения волн давления в насыщенных пористых средах // Обозрение прикладной и промышленной математики. Санкт-Петербург, 2005 г., С. 427−428.
- Федотовский B.C., Верещагина Т. Н. Колебания гидродинамически связанных систем и волны в неоднородных средах // Материалы конференции. Снежинск. 2003. — С. 1−13.
- Френкель Я.И. К теории сейсмических и сейсмоэлектрических яв-лений во влажной почве // Известия Академии наук СССР. 1944. — Т.8, № 4. — С. 133 150.
- Цвиккер К., Костен К. Звукопоглощающие материалы. М.: Изд-во иностр. лит., 1952. 160 с.
- Чудновский А.Ф. Теплообмен в дисперсных средах. М.: Гостехиздат, 1954.-441 с.
- Шагапов В.Ш., Султанов А. Ш., Урманчеев С. Ф. К решению задачи об отражении линейных волн в флюиде от насыщенного этим флюидом пористого полупространства // ПМТФ. 2006. Т. 47, № 5. — С. 16−26.
- Шагапов В.Ш., Хусаинов И. Г., Дмитриев В. Л. Распространение линейных волн в насыщенных газом пористых средах с учётом межфазного теплообмена // ПМТФ. 2004. Т. 45, № 4. — С.114−120.
- Bedford A., Stern M. A model for a wave propagation in gassy sediments // J. Acoust. Soc. America. 1983. — V.73, № 2. — P.409−417.
- Berryman J.G. Elastic wave propagation in filled-saturated porous media // J. Acoust. Soc. America. 1981. — V.69, № 2. — P.416−424.
- Biot M. A. General theory of three-dimensional consolidation // Journal of Applied Physics. 1941. — V. 12. — P. 155−164.
- Biot M.A. Theory of stress strain relations in anisotropic viscoelasticity and relaxation phenomena // Journal of Applied Physics. 1954. — V. 25. — P. 13 851 391.
- Biot M.A. Theory of Propagation of Elastic Waves in a Fluid Saturated Porous Solid. 1. Low Frequency Range // The Journal of the Acoustical Society of America. -1956. V. 28. -P.168−178.
- Biot M.A. Theory of Propagation of elastic Waves in a Fluid Saturated Porous Solid. II. Higher Frequency Range // The Journal of the Acoustical Society of America. 1956. — V. 28, N 2. — P. 179−191.
- Biot M.A. Mechanics of Deformation, and acoustic propagation in porous media // Journal of Applied Physics. 1962. — V.33, N 4. — P. 1482−1498.
- Biot M. A. Generalized theory of acoustic propagation in porous dissipative media // The Journal of the Acoustical Society of America. 1962. — V.34, N 9. — P. 1254−1264.
- Chao G.E. Dispersive surface acoustic waves in poroelastic media. PhD Thesis, Universidad de Buenos Aires geboren te Buenos Aires, Argentinie, 2005. 143 pp.
- Deresiewicz H. The effect on boundaries on wave propogation in a liquid-filled porous solid: I. Reflection of plane waves at a free plane boundary (non-dissipative case). // Bull. Seismol. Soc. Am. 1960. V. 50, № 4. — P. 599−607.
- Deresiewicz H. The effect on boundaries on wave propogation in a liquid-filled porous solid: IV. Surface waves in a half-space. // Bull. Seismol. Soc. Am. -1962. V. 52, № 3. P. 627−638.
- Deresiewicz H. The effect on boundaries on wave propogation in a liquid-filled porous solid: VII. Surface waves in a half-space in the presence of a liquid layer. // Bull. Seismol. Soc. Am. 1964. V. 54, № 1. — P. 425130.
- Deresiewicz H., Rice J.T. The effect on boundaries on wave propogation in a liquid-filled porous solid: III. Reflection of plane waves at a free plane boundary (general case). // Bull. Seismol. Soc. Am. 1962. V. 52, № 2. — P. 595−625.
- Deresiewicz H., Rice J.T. The effect on boundaries on wave propogation in a liquid-filled porous solid: V. Transmission across plane interface. // Bull. Seismol. Soc. Am. 1964. V. 54, № 1. — P. 409116.
- Deresiewicz H., Skalak R. On uniqueness in dynamic poroelasticity // Bull. Seismol. Soc. Am. 1963. — V. 53, № 4. — P. 783−788.
- Diallo M.S., Appel E. Acoustic wave propagation in saturated porous media: reformulation of the Biot/Squirt flow theory // J. Appl. Geophys. 2000. — V. 44. -P. 313−325.
- Dodemand E., Prud’homme R., Kuenzmann P. Influence of unsteady forces acting on a particle in a suspension application to the sound propagation // Int. J. Multiphase Flow 1995. — Vol. 21, № 1. — P.27−51.
- Edelman I. Wilmanski K. Asymptotic analysis of surface waves at a vacuum/porous medium and liquid/porous medium interfaces. // Continuum Mech. Thermodyn. 2002. — P. 2514.
- Ergun S. Fluid flow through packed colums // Chem. Eng. Progress. 1952. -V.48, № 2. — P.89−94.
- Hovem J.M., Ingrem G.D. Viscous attenuation of sound in saturated sand // J. Acoust. Soc. Amer. 1979. — V.66, № 6 -P.1807−1812.
- Johnson D.L., Plona T.J. Acoustical flow waves and the consolidation transition // J. Acoust. Soc. Amer. 1982. — V.72, № 2 — P.556−565.
- Kelder O., Smeulders D.M.J. Measurement of ultrasonic bulk properties of water-saturated porous media. // EAGE Amsterdam'96 Extendend abstracts boo. -1996.-Paper C 025.
- Kelder 0., Smeulders D.MJ. Observation of the Biot slow wave in water-saturated Nivelsteiner sandstone. // Geophysics 1997. — V. 62, № 6. — P. 1794— 1796.
- Kutushev A.G. Non-stationary shock waves in two-phase gas-particle or gas-droplet mixtures. Saint-Petersburg: Nedra, 2003.118 pp.
- Lawrence C.J., Mei R. Long-time behavior of the drag on a body in impulsive motion // J. Fluid Mech. 1995. — Vol.283. — P.307−327.
- Linde R.K., Scmidt D.N. Shock propagation in nonreactive porous solids // J. of Appl. Phys. 1966. — V.37, № 8. -P.3259−3271.
- Linde R.K., Seaman L., Schmidt D.N. Shock responde of porous copper, iron, tungsten and polyurethane // J. of Appl. Phys. 1972. — V.43, № 8. — P.3367−3375.
- McLeroy E.G., De Loach A. Sound speed and attenuation from 15 to 1500 kHz, measured in Natural Sea-floor Sadiments // J. Acoust. Soc. Amer. 1968. — V.44. -P.l 148−1150.
- Michaelides E.E. A novel way of computing the Basset term in unsteady multiphase flow computations // Physics of Fluids A 1992. — Vol.4, № 7. — P. 15 791 582.
- Plona T.J. Observation of a second bulk compressional wave in a porous medium at ultrasonic frequencies // Applied Physics letters 1980. — V.36, № 4. -P.259−261.
- Reeks M.W., McKee S. The dispersive affects of Basset history forces on particle motion in a turbulent flow // Physics of Fluids. 1984. — Vol.27, № 7. -P.1573−1582.
- Smeulders D.M.J. On wave propagation in saturated and partly saturated porous media. PhD Thesis, Technical University Eindhoven, 1992. 130 pp.
- Smeulders D.M.J., van Dongen M.E.H. Wave propagation in porous media containing a dilute gas-liquid mixture: theory and experiments // J. Fluid Mech.-1997. V.343. — P.351−373.
- Stoll R.D. Theoretical aspects of Sound Transmission in Sediments // J. Acoust. Soc. Amer. 1980. — V.68, № 5. — P.1341−1350.
- Stoll R.D. Bryan G.M. Wave attenuation in Saturated Sediments // J. Acoust. Soc. Amer. 1970. — V.47, № 5 (part 2). — P.1440−1447.
- Wisse CJ. On frequency dependence of acoustic waves in porous cylinders. PhD Thesis, Delphi University of Technology, 1999.130 pp.