本文關(guān)鍵詞：超聲場下剛性界面附近潰滅空化氣泡的速度分析

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【摘要】：為了揭示剛性界面附近氣泡空化參數(shù)與微射流的相互關(guān)系,從兩氣泡控制方程出發(fā),利用鏡像原理,建立了考慮剛性壁面作用的空化泡動力學(xué)模型.數(shù)值對比了剛性界面與自由界面下氣泡的運(yùn)動特性,并分析了氣泡初始半徑、氣泡到固壁面的距離、聲壓幅值和超聲頻率對氣泡潰滅的影響.在此基礎(chǔ)上,建立了氣泡潰滅速度和微射流的相互關(guān)系.結(jié)果表明:剛性界面對氣泡振動主要起到抑制作用;氣泡潰滅的劇烈程度隨氣泡初始半徑和超聲頻率的增加而降低,隨著氣泡到固壁面距離的增加而增加;聲壓幅值存在最優(yōu)值,固壁面附近的氣泡在該最優(yōu)值下氣泡潰滅最為劇烈;通過研究氣泡潰滅速度和微射流的關(guān)系發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)氣泡潰滅速度可以達(dá)到間接控制微射流的目的.
【作者單位】： 中北大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:50975265,51275490) 山西省自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:2013011024-5)資助的課題~~
【分類號】：O35
【正文快照】： 1引言固壁面附近氣泡的空化行為對于探討超聲空化的工業(yè)應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.1966年,Benjamin和Ellis[1]首次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)固壁面附近氣泡上下壁面受力不均勻時可能導(dǎo)致一束高速微射流穿過氣泡撞擊在固壁面上.Brujan和Mat-sumoto[2]利用高速攝影技術(shù)對水中固壁面氣泡釋放的微

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