Плоская задача об ударе вертикальной стенкой по слою частично аэрированной жидкости

В рамках линейного приближения построено решение плоской нестационарной задачи об ударе вертикальной стенкой по слою жидкости, перемешанной с воздухом вблизи стенки и не содержащей пузырьков воздуха вдали от нее. Газожидкостная смесь моделируется однородной, идеальной и слабосжимаемой средой с редуцированной скоростью звука, зависящей от концентрации воздуха в газожидкостной смеси. Вне газожидкостного слоя жидкость принимается идеальной и несжимаемой. На начальной стадии удара течение жидкости и гидродинамическое давление определяются с использованием линейной теории потенциального движения неоднородной жидкости. Исследована зависимость амплитуды ударного давления на стенке от концентрации воздуха в газожидкостной прослойке и от толщины этой прослойки. При малой относительной толщине прослойки используется приближение тонкого слоя. Показано, что решение полной задачи стремится к приближенному решению, когда толщина прослойки уменьшается.
Показано, что наличие газожидкостной прослойки приводит к осцилляциям давления на стенке. Получены оценки амплитуды давления и периода его осцилляций.