|
|
|
ПОВЕДЕНИЕ ПУЗЫРЬКОВ В КЛАСТЕРЕ ПРИ АКУСТИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Губайдуллин А.А.1,2, Губкин А.С.1,2
1 Тюменский филиал Института теоретической и прикладной механики им.С.А.Христиановича СО РАН, Тюмень, Россия
2 Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия
|
Ссылка для цитирования:Citation:
Губайдуллин А.А. Поведение пузырьков в кластере при акустическом воздействии / А.А. Губайдуллин, А.С. Губкин // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. - Днепропетровск: НПВК "Триакон". - 2013. - Вып. 1(12). - С. 363 - 367.
|
|
Ключевые
слова:Keywords:
пузырьковый кластер; волны сжатия; модель динамики системы пузырей; теплообмен пузырька с жидкостью |
|
Аннотация:Abstracts:
Поведение в волнах сжатия отдельного пузырька в коллективе пузырьков может отличаться от поведения одиночного пузырька в безграничной жидкости за счет коллективного гидродинамического взаимодействия. Приведена математическая модель, описывающая динамику системы пузырьков изменяющихся радиусов в безграничной жидкости с учетом ее сжимаемости и вязкости, а также учитывающая гидродинамическое взаимодействие между пузырьками. Теплообмен газовых пузырьков с жидкостью учтен в рамках двухтемпературной схемы. Приведено выражение для потока тепла к единице поверхности пузырька, позволяющее описывать теплообмен газовых пузырьков с жидкостью в достаточно широком диапазоне значений давлений и температур жидкости. Выполнено численное моделирование нелинейной динамики пузырьковых кластеров различных конфигураций при воздействии на них волны сжатия и периодического возмущения различной частоты. Исследовано поведение в волнах сжатия отдельного пузырька в коллективе пузырьков. Показано, что в определенных условиях для некоторых пузырьков достигаются значительные степени сжатия и, как следствие, высокие давления и температуры. На примере кластера из трех вложенных додекаэдров линейного кластера показано, что конфигурация кластера может оказывать сильное влияние на его динамику. |
|
Литература:References:
Аганин А.А., Давлетшин А.И. Моделирование взаимодействия газовых пузырьков в жидкости с учетом их малой несферичности // Математическое моделирование. 2009. Т. 21. № 6. С. 89-102. Воинов О.В., Головин А.М. Уравнения Лагранжа для системы пузырей изменяющихся радиусов в жидкости малой вязкости // Изв. АН СССР. МЖГ. - 1970. - №3. -С. 117 - 123. Stefan Luther, Robert Mettin and Werner Lauterborn. Modeling Acoustic Cavitation by a Lagrangian Approach. Alexander A. Doinikov. Mathematical model for collective bubble dynamics in strong ultrasound fields // Acoustical Society of America. - 2004. -P. 821-827. Gubaidullin A.A., Nigmatulin N.I. Numerical simulation of Propagation of Shock Waves in Bubbly Liquids // Proceedings of The 2nd International Conference on Multiphase Flow '95-Kyoto April 3-7, 1995. Taleyarkhan R.P. Evidence for nuclear emissions during acoustic cavitation / Taleyarkhan R.P., West C.D., Lohey R.T., Nigmatulin R.I., Block R.C. // Science. - 2002. - Vol.295, P.1868-1873. Taleyarkhan R.P., West C.D., Lahey R.T. (Jr), Nigmatulin R.I., Block R.C., Xu Y. Nuclear Emissions During Self-Nucleated Acoustic Cavitation // Phys. Review Let., 2006. V.96. 034301. Амелькин С.В., Санников И.Н. Динамика пузырьков в кластере при акустическом воздействии // Динамика сплошной среды: Сб. науч. тр. Институт гидродинамики СО РАН. - 2002. - Вып. 121. - С. 7-11. Рождественский В.В. Кавитация. - Ленинград: "Судостроение". - 1977. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Часть.1. - М: Наука, Глав. изд.ф.-м. лит-ры, 1987. - 464 С.
|
|
|
