Метод численного моделирования импульсного воздействия на кавитационный пузырек в высоковязкой жидкости
Автор: Асташкин Ю.С.
Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j
Рубрика: Математика, информатика и инженерия
Статья в выпуске: 9 (27), 2017 года.
Бесплатный доступ
Предлагаемый метод численного моделирования импульсного воздействия на пульсации кавитационного пузырька в высоковязкой ньютоновской жидкости основан на применении векторных импульсов ультразвука и коротких прямоугольных импульсов, моделированных с применением функции Хевисайда. Метод был применен при численном решении уравнений Кирквуда-Бете-Джилмора и Флинна с вариацией амплитуды, частоты и длительности импульсов. Приведены результаты расчетов радиуса пузырька, чисел Рейнольдса и Маха и отношения вязкого и инерциального членов уравнений.
Импульсы ультразвука, короткие импульсы, кавитационный пузырек, ньютоновская вязкая жидкость, функция хевисайда, уравнение кирквуда - бете -джилмора, уравнение флинна
Короткий адрес: https://sciup.org/140272213
IDR: 140272213
The method digital simulation of pulse impact on the cavitation bubble in high viscous liquid
The proposed method simulation of pulse impact on the cavitation bubble pulsation in Newtonian high viscous liquid is based on using vector ultrasound and short rectangular pulses, simulated by Heaviside function. That method was used in the numerical solution the Kirkwood - Bethe - Gilmor and the Flynn equations with variation of the frequency and pulse duration. The results of calculations bubble radius, Reynolds and Mach numbers and ratio of the viscous and inertial terms of the equations were presented.
Список литературы Метод численного моделирования импульсного воздействия на кавитационный пузырек в высоковязкой жидкости
- Сен-дин-ю. рост пузыря, вызываемый кратковременным импульсом// Теоретические основы инженерных расчетов, №4, 1970 -121-124.
- Дежкунов Н.В. Котухов А.В. Франческутто А. Зависимость активности кавитации от параметров импульсов в фокусирующем ультразвуковом поле.//Электронный ресурс, код доступа http:/rao.akin.ru/Docs/Rao/ses 24//%D3%C7.pdf. Дата обращения 10.09.17 г.
- Стебновский С.В. Эволюция структуры высоковязких сред при импульсном объемном растяжении. ПМТФ, т.41, №1, 2000 -105-113 с.
- Алексеева. В.А. Чичева-Филатова Л.В. Юдаев В.Ф. Импульсная кавитация в вязких жидкостях. //Электронный ресурс, код доступа: www.obstroyrem.ru/view_article_obstroyrem.php?id_=43&lng_ru. Дата обращения 09.08.17.
- Уткин А.В. Сосиков В.А. Богач А.А. Импульсное растяжение гексана и глицерина при ударно-волновом воздействии.//ПМТФ, т.44, 2, 2003 -27-33.
- Дежкунов Н.В. Игнатенко П.В. Котухов А.В. Оптимизация активности кавитации, генерированной импульсами ультразвука.//Электронный журнал. Техническая акустика. http://www.ejta.org. 2007, 16.
- Сен-дин-ю (D.Y.Hsieh). Динамика несферических пузырьков.// Конференция ASME, 26-30 марта 1972 г. Сан-Фрациско, Калифорния 8. 8.
- Гасенко В.Г., Колесников Л.Е., Соболев В.В. Исследование устойчивости сферической кавитационной полости в звуковом поле.// ПМТФ, 6, 1973 -109-114 с.
- S. Hingelfeldt, M.P. Brenner, S. Grossmann and D. Lohse. Analysis of Rayleigh - Plesset dynamics for Sonoluminescing Bubbles. J. Fluid Mech. v. 365, 1998 -171-204 p.p.
- Barber B.P. Putterman S.J. Light scattering. measurement of the repetive supersonic implosion of a sonoluminescing bubble. // Phys. Rev. Letters, v.69, 26, 1992 -3839-3842 p.
- Маргулис М.А. Сонолюменесценция. УФН, т.170, 3, 2000 -263-287 с 12.Аганин А.А. Халитова Т.Ф. Хисматулина Н.А. Устойчивость сферического сжатия газовой полости.// Электронный источник, код доступа: www.vniif.ru>rig/confer/9zst/s1/1-16.pdf, дата обращения: 10.08.17.
- Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. //Изд. третье переработанное. М. Высшая школа. 2000 -459 с
- Груздков А.А, Петров Ю.В. Кавитационное разрушение жидкости с большой и малой вязкостью. //:ЖТФ, т.78, 3, 2008 -6-9 с
- Акуличев В.А. Пульсации кавитационных полостей.// Мощные ультразвуковые поля. М. Наука. 1968 -131-166 с.
- Перник А.Д. Проблемы кавитации. Л. Судостроение.1966 -310 с.
- Зельдович Я.Б., Райзер Ю.Н. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М. 1965 г 15.Gaitan 18. Наугольных К.А. Поглощение волн конечной амплитуды // Мощные ультразвуковые поля. М. Наука. 1968. -7-47 с., 12 с
- M.P. Plesset. // J.Appl. Mech. 16, 1949 -277 p. 14.Plesset M.// J. Appl. Mechanic, 16, 1949 -277 p.
- Bogoyavlenskiy V.A. Differential criterion of a bubble collapse in viscous liquids.// Physical Review E, v.60, 1, 1999 -504-508 p
- Артемьев А.С., Неверов А.Н., Рухман А.А. Особенности ультразвуковой кавитации в глицерине. [Электронный ресурс] // Режим доступа http:/rao.akin.ru/Docs/Rao/ses24//��.pdf. Дата: 11.08.16.
- Абрамов О.В. Асташкин Ю.С. О двухфазных акустических течениях в кавитирующей вязкой жидкости.// Электронный журнал. Теория и практика современной науки. (Основной раздел), №12(18) 2016 -1-21 с.
- Голых Р.Н. Повышение эффективности ультразвукового кавитационного воздействия на химико-технологические процессы. // Диссертация. на соискание ученой. степ. к.т.н. Бийск. 2014. -188 с
- Бергман. Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. 2-ое изд. М. Изд-во иностранной лит. 1957 -726 с.
- Краткий справочник физико-химических величин. Изд.8-ое. Под ред. А.А. Равделя и М.А. Пономарева. Л. Химия. 1983 -112-113 c.
- Flynn H.G. //J.Acoust. Soc.Am. v.57, 1975 -1379 p. v.58, 1160 p.
- Flynn H.G. Physic and acoustic cavitation in Liquids.// Physic and Acoustic. W.Mason. v. 1B. N.Y. 1964 -
