超声场下刚性界面附近溃灭空化气泡的速度分析

发布时间：2017-12-13 09:14

  本文关键词：超声场下刚性界面附近溃灭空化气泡的速度分析

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【摘要】：为了揭示刚性界面附近气泡空化参数与微射流的相互关系,从两气泡控制方程出发,利用镜像原理,建立了考虑刚性壁面作用的空化泡动力学模型.数值对比了刚性界面与自由界面下气泡的运动特性,并分析了气泡初始半径、气泡到固壁面的距离、声压幅值和超声频率对气泡溃灭的影响.在此基础上,建立了气泡溃灭速度和微射流的相互关系.结果表明:刚性界面对气泡振动主要起到抑制作用;气泡溃灭的剧烈程度随气泡初始半径和超声频率的增加而降低,随着气泡到固壁面距离的增加而增加;声压幅值存在最优值,固壁面附近的气泡在该最优值下气泡溃灭最为剧烈;通过研究气泡溃灭速度和微射流的关系发现,调节气泡溃灭速度可以达到间接控制微射流的目的.
【作者单位】： 中北大学机械与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:50975265,51275490) 山西省自然科学基金(批准号:2013011024-5)资助的课题~~
【分类号】：O35
【正文快照】： 1引言固壁面附近气泡的空化行为对于探讨超声空化的工业应用具有重要的现实意义.1966年,Benjamin和Ellis[1]首次试验发现,当固壁面附近气泡上下壁面受力不均匀时可能导致一束高速微射流穿过气泡撞击在固壁面上.Brujan和Mat-sumoto[2]利用高速摄影技术对水中固壁面气泡释放的微

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本文编号：1284605