超声波作用下气泡的非线性振动 被引量：21

1

作者 王成会 林书玉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1050-1059,共10页

Flynn方程在引入泡内气体的压缩性修正后能够更好地描述超声波作用下液体内气泡的非线性振动.以此为基础通过数值分析探讨了声场内气泡的非线性振动特征以及气泡初始半径、驱动声波频率和声压幅值对气泡非线性振动状态的影响.结果表明,... Flynn方程在引入泡内气体的压缩性修正后能够更好地描述超声波作用下液体内气泡的非线性振动.以此为基础通过数值分析探讨了声场内气泡的非线性振动特征以及气泡初始半径、驱动声波频率和声压幅值对气泡非线性振动状态的影响.结果表明,声场内的气泡可分为3种类型:吸收声能量作准本征振动的大气泡、空化气泡和以驱动声波频率受迫振动的微气泡.空化气泡的尺度范围受到驱动声波频率和声压幅值的共同影响.利用高速摄影系统对换能器作用于未除气的自来水所引起的变化进行了实验研究,结果表明:超声波作用下液体内的气泡场是一个混合场,不仅有空化气泡,还有毫米级的大气泡;场内除了有气泡的非线性振动外,还有气泡间的相互吸引、碰撞和结合. 展开更多

关键词 超声波 气泡的初始半径 非线性振动 空化气泡 高速摄影

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表面张力对固壁近旁空化气泡溃灭特性的影响 被引量：16

2

作者 王起棣 张慧生 《复旦学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期201-207,共7页

导出了考虑表面张力影响下模拟固壁附近溃灭空化气泡特性的边界积分方法及数值求解方法.首次在本研究领域采用ENO插值方法进行网格重分,而无须对每点计算结果进行人为光滑化就能模拟气泡的大变形.对算法各个环节的分析及比较结果说明本... 导出了考虑表面张力影响下模拟固壁附近溃灭空化气泡特性的边界积分方法及数值求解方法.首次在本研究领域采用ENO插值方法进行网格重分,而无须对每点计算结果进行人为光滑化就能模拟气泡的大变形.对算法各个环节的分析及比较结果说明本数值方法和程序是正确的.数值模拟结果显示,表面张力对固壁附近小空化气泡溃灭特性的影响是非常显著的. 展开更多

关键词 表面张力 空化气泡 气泡溃灭特性 边界积分方法 固体壁面 ENO插值方法 气液两相流

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球状泡群内气泡的耦合振动 被引量：15

3

作者 王成会 莫润阳 +1 位作者 胡静 陈时 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期156-163,共8页

振动气泡形成辐射场影响其他气泡的运动,故多气泡体系中气泡处于耦合振动状态.本文在气泡群振动模型的基础上,考虑气泡间耦合振动的影响,得到了均匀球状泡群内振动气泡的动力学方程,以此为基础分析了气泡的非线性声响应特征.气泡间的耦... 振动气泡形成辐射场影响其他气泡的运动,故多气泡体系中气泡处于耦合振动状态.本文在气泡群振动模型的基础上,考虑气泡间耦合振动的影响,得到了均匀球状泡群内振动气泡的动力学方程,以此为基础分析了气泡的非线性声响应特征.气泡间的耦合振动增加了系统对每个气泡的约束,降低了气泡的自然共振频率,增强了气泡的非线性声响应.随着气泡数密度的增加,振动气泡受到的抑制增强;增加液体静压力同样可抑制泡群内气泡的振动,且存在静压力敏感区（1—2 atm,1 atm=1.01325×10~5Pa）;驱动声波对气泡振动影响很大,随着声波频率的增加,能够形成空化影响的气泡尺度范围变窄.在同样的声条件、泡群尺寸以及气泡内外环境下,初始半径小于5μm的气泡具有较强的声响应.气泡耦合振动会削弱单个气泡的空化影响,但可延长多气泡系统空化泡崩溃发生的时间间隔和增大作用范围,整体空化效应增强. 展开更多

关键词 球状泡群 空化气泡 耦合振动 声响应

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自振空化射流空泡动力学特征及溃灭强度影响因素 被引量：14

4

作者 彭可文 田守嶒 +3 位作者 李根生 黄中伟 杨睿月 郭肇权 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期326-332,共7页

以空泡动力学分析为基础,考虑自振射流流场压力变化特性、空泡传热和传质规律,建立了空化气泡在自振射流流场中动态变化的计算模型,研究了空泡溃灭强度的影响因素。研究表明,空化射流破坏岩石的能力主要取决于空泡第1次溃灭的强度,空泡... 以空泡动力学分析为基础,考虑自振射流流场压力变化特性、空泡传热和传质规律,建立了空化气泡在自振射流流场中动态变化的计算模型,研究了空泡溃灭强度的影响因素。研究表明,空化射流破坏岩石的能力主要取决于空泡第1次溃灭的强度,空泡后续溃灭的强度显著降低。自振效应使空泡溃灭压力峰值及其持续时间增大,能大幅提高空泡溃灭强度。水力参数是空泡溃灭强度的主要影响因素:一定射流速度下,存在最优的围压值,使空泡溃灭强度达到最大;增大射流速度能提高空泡溃灭强度。流体物性对空泡溃灭强度的影响较小:溃灭强度随流体密度增大而降低,受流体黏度和表面张力的影响较小。研究结果有助于了解空化效应提高射流冲蚀性能的作用机理,提升自振空化射流技术的现场应用效果。 展开更多

关键词 自振空化射流 空化气泡 溃灭强度 水力参数 流体物性

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超声波钢包精炼水模夹杂物行为 被引量：9

5

作者 亢淑梅 沈明钢 +2 位作者 李成威 吕海富 陈华 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期30-34,共5页

针对钢液中微小非金属夹杂物难以去除的问题,采用高速摄像机和速度分析软件对超声波钢包精炼水模内夹杂物粒子与空化气泡的相互作用行为进行了研究,结果表明:变幅杆式超声波产生的空化气泡形成时,在传振杆底端呈圆锥状分布,空化泡直径在... 针对钢液中微小非金属夹杂物难以去除的问题,采用高速摄像机和速度分析软件对超声波钢包精炼水模内夹杂物粒子与空化气泡的相互作用行为进行了研究,结果表明:变幅杆式超声波产生的空化气泡形成时,在传振杆底端呈圆锥状分布,空化泡直径在1μm左右,远小于底吹气产生的气泡直径;随着超声功率增大,空化强度增大,生成空化气泡数量增多,气泡分散度增加,有利于去除微小夹杂物;瞬态空化气泡崩溃后,形成的小空化气泡吸附面积增大,与夹杂物碰撞概率增加,可促进夹杂物尤其是微小夹杂物的上浮排出;稳态与瞬态空化气泡均可促进夹杂物的上浮排出。 展开更多

关键词 超声波 空化气泡 夹杂物 瞬态空化

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低频超声空化场中柱状泡群内气泡的声响应 被引量：9

6

作者 王成会 莫润阳 胡静 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期145-152,共8页

本文在气泡群振动模型的基础上,考虑气泡间耦合振动的影响,得到了均匀柱状泡群内振动气泡的动力学方程,以此为基础分析了低频超声空化场中柱形气泡聚集区内气泡的非线性声响应特征.气泡间的耦合振动增加了系统对每个气泡的约束,降低了... 本文在气泡群振动模型的基础上,考虑气泡间耦合振动的影响,得到了均匀柱状泡群内振动气泡的动力学方程,以此为基础分析了低频超声空化场中柱形气泡聚集区内气泡的非线性声响应特征.气泡间的耦合振动增加了系统对每个气泡的约束,降低了气泡的自然频率,增强了气泡的非线性声响应.随着气泡数密度的增加,气泡的自然共振频率降低,受迫振动气泡受到的抑制增强.数值分析结果表明:1)驱动声波频率越低,气泡的初始半径越小,气泡数密度变化对气泡最大半径变化幅度的影响越大;2)气泡振动幅值响应存在不稳定区,不稳定区域分布与气泡初始半径、驱动声波压力幅值、驱动声波频率等因素有关.在低频超声波作用下,对初始半径处在1—10μm之间的空化气泡而言,气泡初始半径越小,气泡最大半径不稳定区分布范围越大,表明小气泡具有更强的非线性特征.因此,气泡初始半径越小,声环境变化对空化泡声响应稳定性影响越显著. 展开更多

关键词 空化场 空化气泡 耦合振动 声响应

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超声驱动下激励参数对单泡空化振动的影响 被引量：8

7

作者 杨阳 宗丰德 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期8-14,共7页

根据考虑了液体可压缩性的改进的微气泡动力学方程,采用改进的初始半径对单泡超声空化现象进行了数值计算研究.结果表明,微气泡振动对一些参量很敏感:微气泡振动半径与初始半径的比值随振动频率的增大而减小;提高声场声压会加剧气泡崩... 根据考虑了液体可压缩性的改进的微气泡动力学方程,采用改进的初始半径对单泡超声空化现象进行了数值计算研究.结果表明,微气泡振动对一些参量很敏感:微气泡振动半径与初始半径的比值随振动频率的增大而减小;提高声场声压会加剧气泡崩塌程度,但过高的声压又不能使微气泡崩塌;微气泡崩塌速率随气泡初始半径的增加而增大,在一定范围内能保证空化泡稳定振动,在初始半径为1.6μm处空化程度最强,如果继续增大初始半径则空化程度减弱、甚至消失;微气泡崩塌程度随黏滞系数和表面张力的增大而减弱,过大的黏滞系数和表面张力会使微气泡崩塌难以发生.计算结果与他人的实验数据相比,发现液体的可压缩性使单泡空化强度增强,对最佳空化区域范围的确定有较大的影响. 展开更多

关键词 超声空化 空化气泡 微气泡动力学 最佳初始半径

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泡群内气泡振动特性分析 被引量：9

8

作者 王成会 莫润阳 +1 位作者 胡静 张明铎 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2017年第2期53-61,共9页

本文从均匀球状泡群内气泡非线性振动方程出发分析了驱动声压幅值、声波频率和液体环境对空化气泡振动特性的影响.数值分析结果表明:超声波驱动下的非线性振动气泡存在不稳定响应区,不稳定响应区主要分布在声波频率小于5 0 kHz的低频区... 本文从均匀球状泡群内气泡非线性振动方程出发分析了驱动声压幅值、声波频率和液体环境对空化气泡振动特性的影响.数值分析结果表明:超声波驱动下的非线性振动气泡存在不稳定响应区,不稳定响应区主要分布在声波频率小于5 0 kHz的低频区和平衡半径小于1 0μm的微泡尺寸范围;平衡半径为3μm左右的空化微泡有较强的声响应能力和不稳定性,在特定的液体和声环境中,极易受到扰动生长为平衡半径更大的气泡;驱动声波频率一定的情况下,随着驱动声波压力的增加,气泡的非线性共振频率降低,声场中气泡的共振尺寸减小;平衡半径大的气泡空化阈值低,更容易引起空化效应.液体内溶解气体浓度影响空化进程以及空化声压阈值,溶解气体浓度越低空化阈值越高. 展开更多

关键词 球状泡群 空化气泡 振动特性 非线性共振

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转子-径隙式水力空化反应器的空化诱导噪声脉动特性研究

9

作者 侯瑞杰 王磊 +2 位作者 李增耀 刘正杨 马桤政 《机电工程技术》 2024年第1期19-23,共5页

旋转式水力空化反应器作为一种高效产生空化气泡的设备被广泛应用于工业领域,其空化诱导噪声是其性能评估和目标优化的重中之重。研究了一种转子-径隙水力空化反应器的空化及其诱导噪声特性,对不同转子转速下的非定常空化流场进行了数... 旋转式水力空化反应器作为一种高效产生空化气泡的设备被广泛应用于工业领域,其空化诱导噪声是其性能评估和目标优化的重中之重。研究了一种转子-径隙水力空化反应器的空化及其诱导噪声特性,对不同转子转速下的非定常空化流场进行了数值模拟;研究了空化与其诱导噪声脉动特性的相互作用机制,分析了空化诱导噪声的时频分布特性。结果表明,转速3300~3900 r/min,转子吸力面涡度由5960 s-1上升至7155 s-1,转子入口圆周涡度由6142 s-1上升至7597 s-1,这种提升表现为高涡度区沿压力面方向和入口圆周方向扩张;转速为3300 r/min下反应器噪声沿反应器内部环形流动方向,其噪声叶频脉动幅值经历了增长—稳定—降低3个阶段,其中,在蜗舌和流体出口位置,P8至P1的噪声叶频及其多阶谐频幅值均有不同程度降低;剧烈的空化致使出口位置空化诱导噪声的幅值不增反降,最终表现为出口位置噪声叶频及其多阶谐频幅值的降低,这是由于强空化状态下超空泡周期性溃灭量小于弱空化状态,空化气泡长期存在而非周期性溃灭。 展开更多

关键词 旋转式水力空化反应器 空化诱导噪声 空化气泡 时频分析 数值模拟

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基于掺气空化的电子膨胀阀降噪研究 被引量：2

10

作者 刘诗岩 刘益才 +2 位作者 张玙 武立康 龚赞 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期94-103,共10页

空调、冰箱等家用小型制冷设备提供舒适居家环境的同时,其产生的噪声也成为消费者投诉的关键问题之一。本文运用掺气空化理论对电子膨胀阀进行结构优化,通过加装旁通管将蒸发器入口处的制冷剂引入至电子膨胀阀出口处进行掺气,提高制冷... 空调、冰箱等家用小型制冷设备提供舒适居家环境的同时,其产生的噪声也成为消费者投诉的关键问题之一。本文运用掺气空化理论对电子膨胀阀进行结构优化,通过加装旁通管将蒸发器入口处的制冷剂引入至电子膨胀阀出口处进行掺气,提高制冷剂局部流动压力,有效抑制两相流中气泡的破裂,改进后的双旁通电子膨胀阀和四旁通电子膨胀阀对出口处制冷剂气泡破裂产生的噪声具有极大的降低作用。经数值模拟和实验验证研究发现,双旁通电子膨胀阀和四旁通电子膨胀阀比原电子膨胀阀产生的噪声值分别降低2.729 dB(A)和3.778 dB(A)。 展开更多

关键词 电子膨胀阀 流动降噪 掺气空化 结构优化 空化气泡

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考虑表面张力的球泡运动的理论解研究

11

作者 郭凯涛 赵迪 张凌新 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期22-30,共9页

Rayleigh-Plesset方程是气泡动力学的基本模型,被广泛应用于空化机理的研究中.由于空化气泡经常发生在微观尺度上,表面张力的影响将对气泡的运动产生重要的影响.基于Sundman变换和Weierstrass椭圆函数理论,研究了考虑表面张力的Rayleigh... Rayleigh-Plesset方程是气泡动力学的基本模型,被广泛应用于空化机理的研究中.由于空化气泡经常发生在微观尺度上,表面张力的影响将对气泡的运动产生重要的影响.基于Sundman变换和Weierstrass椭圆函数理论,研究了考虑表面张力的Rayleigh-Plesset方程,并分别建立了蒸汽气泡和气泡的参数理论解.结果表明,蒸汽泡和气体泡动力学方程可以从理论上得到求解.在理论解的基础上,进一步研究了表面张力对蒸汽气泡和气泡运动的影响.对于这两种气泡,随着气泡尺度的减小,表面张力对气泡运动的影响会逐渐增大.特别是当气泡尺度减小到10μm时,表面张力的影响变得更加显著,不可忽略. 展开更多

关键词 Weierstrass椭圆函数 气泡动力学 空化气泡 表面张力 气泡运动 空化机理 RAYLEIGH 微观尺度

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50 kHz/200 kHz声场水中疏水颗粒的瞬态及稳态团聚规律

12

作者 陈昱冉 胡悦 +1 位作者 卜祥宁 何季麟 《声学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期146-154,共9页

针对超声场存在的瞬态及稳态两种疏水颗粒团聚行为,分别选取50 kHz与200 kHz两个频率,通过高速摄像机对不同的声团聚现象进行观测,对比了瞬态及稳态团聚在团聚位置、速度及聚团形态、数量、强度等方面的差异,并从声辐射力和空化的角度... 针对超声场存在的瞬态及稳态两种疏水颗粒团聚行为,分别选取50 kHz与200 kHz两个频率,通过高速摄像机对不同的声团聚现象进行观测,对比了瞬态及稳态团聚在团聚位置、速度及聚团形态、数量、强度等方面的差异,并从声辐射力和空化的角度分析了瞬态及稳态团聚不同的形成机制。研究结果表明,50 kHz声场与200 kHz声场分别引起瞬态和稳态声团聚,两种声团聚方式的行为和形成机制均存在较大差异。 展开更多

关键词 声团聚 疏水颗粒 空化气泡 声辐射力

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黏弹性介质包裹的液体腔内球状泡群耦合振动模型

13

作者 左馨怡 雷照康 +1 位作者 武耀蓉 王成会 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期90-98,共9页

高强度超声可激发生物组织空化,软组织常被当作黏弹性介质,因此,黏弹性介质中气泡动力学行为研究可为超声生物治疗提供理论支持.为探索组织液内多气泡动力学影响,构建了球形液体腔内的球状泡团模型,考虑了液体腔外黏弹性介质的动力学效... 高强度超声可激发生物组织空化,软组织常被当作黏弹性介质,因此,黏弹性介质中气泡动力学行为研究可为超声生物治疗提供理论支持.为探索组织液内多气泡动力学影响,构建了球形液体腔内的球状泡团模型,考虑了液体腔外黏弹性介质的动力学效应,得到了球状泡群内气泡耦合振动方程,并基于此分析了气泡的振动行为.结果表明,腔体以及泡群约束虽抑制了气泡振动,但在一定程度上还可以增强气泡的非线性振动特性.约束环境下气泡的非球形振动稳定性主要受驱动声波压力幅值和频率、气泡初始半径以及气泡数密度影响,而腔体半径的影响随驱动压力的增加而增强;存在最小不稳定驱动声压阈值,不同初始半径的气泡不稳定振动阈值压力不同且不稳定分布区主要分布在小于4μm的范围内;驱动频率增大,气泡振动不稳定区的声压阈值也随之增大,且不稳定区域有减小的趋势;随着气泡数密度的增加,气泡不稳定区域逐渐向无规则的斑图状分布,极易受到扰动发生不稳定振动而崩溃.高频声波激励下平衡半径大于4μm范围内气泡的惯性空化阈值受频率和气泡数密度的影响显著. 展开更多

关键词 球状泡群 液体腔 空化气泡 耦合振动

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纳米尺度激光紧聚焦光穿孔技术 被引量：6

14

作者 梁晓轩 王晶 张镇西 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期107-115,共9页

论述了一种新型的细胞转导方法——纳米尺度激光紧聚焦光穿孔技术.按照光穿孔可能的物理机制,分4类讨论了现在主流的光穿孔技术:连续激光光穿孔,其中最前沿的技术是紫外二极管激光光穿孔;纳秒、皮秒激光脉冲和经放大的千赫兹飞秒激光脉... 论述了一种新型的细胞转导方法——纳米尺度激光紧聚焦光穿孔技术.按照光穿孔可能的物理机制,分4类讨论了现在主流的光穿孔技术:连续激光光穿孔,其中最前沿的技术是紫外二极管激光光穿孔;纳秒、皮秒激光脉冲和经放大的千赫兹飞秒激光脉冲光穿孔,其中应用范围最广的是Nd:YAG激光器;飞秒激光振荡器发出的兆赫兹脉冲序列光穿孔,该技术在多尺度、跨学科及在体研究中扮演重要角色;最新出现的利用双脉冲微射流进行光穿孔,这是光穿孔技术中仅有的一种将外源物主动引入细胞内的方法.可以预见:当激光紧聚焦技术结合了双光子荧光显微镜、微芯片实验室、膜片钳技术等各种单细胞分析技术后,必将在细胞间通信、干细胞谱系提交、癌症转移、激光基因疗法、胚胎发育学以及神经功能再生等学科领域中产生重大影响. 展开更多

关键词 光穿孔 激光紧聚焦 细胞微手术 空化气泡 微射流 飞秒激光

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钬激光诱导空化气泡及组织消融的实验研究 被引量：1

15

作者 徐云飞 边雅龙 +2 位作者 张玉锋 曹扬 罗胜年 《实验力学》 CSCD 北大核心 2023年第3期371-377,共7页

为揭示高能量激光脉冲诱导气泡空化的机理及其在组织消融中的应用前景,通过自主研制的Ho:YAG激光器开展了大量激光诱导气泡空化的实验,并将Ho:YAG激光器应用于真实结石的消融过程。首先,通过高速摄影获取空化气泡的演变过程,量化了空泡... 为揭示高能量激光脉冲诱导气泡空化的机理及其在组织消融中的应用前景,通过自主研制的Ho:YAG激光器开展了大量激光诱导气泡空化的实验,并将Ho:YAG激光器应用于真实结石的消融过程。首先,通过高速摄影获取空化气泡的演变过程,量化了空泡尺寸随时间的演化过程以及不同激光脉冲能量下空泡体积最大时的形状和尺寸。空化气泡的演变过程包括成核、膨胀、坍塌和反弹等多个阶段,随着时间增加会反复膨胀和坍塌,由于气泡能量急剧衰减,气泡的最大尺寸也迅速减小;随着激光脉冲能量的增加,最大空化气泡的尺寸逐渐增加,整体形状从近似球形逐渐变为椭球形。随后,利用高能激光开展了真实结石的消融实验,并对消融后形貌进行了量化表征,高速摄影和形貌表征结果表明,激光脉冲产生了由水蒸气和结石碎片形成的烧蚀羽流并在结石表面形成碗状深坑,这是气泡空化和光热消融共同作用的结果。钬激光对于结石组织具有较好的消融效果,临床研究中可适当提高钬激光能量以达到更好的碎石效果。 展开更多

关键词 钬激光 空化气泡 激光消融 结石

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单泡空化振动系统的动力学数值模拟 被引量：3

16

作者 杨阳 宗丰德 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期295-299,共5页

根据微气泡的动力学方程,用数值计算的方法,采用改进的初始半径对单泡超声空化现象进行了研究.分析表明:气泡的振动对初始半径这个参量很敏感;气泡崩溃速率随气泡初始半径的增加而增大,在一定范围内能保证空化泡稳定的振动,在初始半径为... 根据微气泡的动力学方程,用数值计算的方法,采用改进的初始半径对单泡超声空化现象进行了研究.分析表明:气泡的振动对初始半径这个参量很敏感;气泡崩溃速率随气泡初始半径的增加而增大,在一定范围内能保证空化泡稳定的振动,在初始半径为1.6μm处空化程度最强,如果继续增大初始半径则空化程度减弱甚至消失.同时,将分析结果与前人的实验数据比较,发现在考虑液体的可压缩性以后对单泡最佳空化区域有很大的改进. 展开更多

关键词 超声空化 空化气泡 气泡运动 最佳初始半径

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高液压水体中近壁面空化气泡坍塌的动力学特性研究

17

作者 廖斌 杨在贺 +1 位作者 卜洋 陈善群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期11-18,26,共9页

基于6方程多相流模拟理论并结合Keller-Miksis方程半解析解进行对比验证,建立了适用于研究高液压水体中近壁面空化气泡坍塌问题的数值模型。选取周围水体p_(∞)=10^(6) Pa、p_(∞)=10^(7) Pa、p_(∞)=10^(8) Pa三种高液压工况以及S=0.1R... 基于6方程多相流模拟理论并结合Keller-Miksis方程半解析解进行对比验证,建立了适用于研究高液压水体中近壁面空化气泡坍塌问题的数值模型。选取周围水体p_(∞)=10^(6) Pa、p_(∞)=10^(7) Pa、p_(∞)=10^(8) Pa三种高液压工况以及S=0.1R_(0)、S=0.4R_(0)、S=0.7R_(0)、S=1.1R_(0)四种空化气泡与壁面之间间距工况对高液压水体中近壁面空化气泡坍塌的动力学特性进行系统探究。结合数值纹影、压力场无量纲化等后处理技术,对不同组合工况下空化气泡坍塌演变、压力波生成与传播以及壁面径向原点位置压力峰值进行了详细地对比分析,并深入揭示了周围水体液压以及气泡与壁面之间间距对于近壁面空化气泡坍塌动力学特性的影响规律和内在机理。 展开更多

关键词 空化气泡 坍塌 高液压 间距 压力波

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多边界条件下空化气泡演变特性的试验研究

18

作者 胡建明 王字满 李志爽 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期393-399,416,共8页

为了揭示空泡在复杂边界条件作用下的动态演变机制,以电容器在水中放电产生的气泡为研究对象,通过对气泡的溃灭时间、迁移距离和水柱高度等动态特性参数进行定量分析,得到了边界效应对气泡发展的影响规律.结果表明,气泡在射流阶段、射... 为了揭示空泡在复杂边界条件作用下的动态演变机制,以电容器在水中放电产生的气泡为研究对象,通过对气泡的溃灭时间、迁移距离和水柱高度等动态特性参数进行定量分析,得到了边界效应对气泡发展的影响规律.结果表明,气泡在射流阶段、射流击穿气泡和回弹3个阶段气泡形态变化剧烈;多边界条件下,竖直刚性边界影响气泡内部射流的偏转角度;水平刚性边界影响气泡膨胀和溃灭过程的发展形态,气泡与水平刚性边界的距离大于、小于气泡半径时,产生2种不同的回弹形态;距自由液面越远,气泡内部射流越宽,自由液面对液面上方水柱高度的影响大于刚性边界.通过气泡和多边界相互作用的研究揭示在复杂环境下空泡动态演化机制,可为复杂环境下气泡动态特性的预测分析提供相应支撑. 展开更多

关键词 空化气泡 刚性壁面 自由液面 边界效应 射流

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基于Runge-Kutta法分析刚性平面附近空化气泡的动力学

19

作者 宣力文 梁金福 《兰州文理学院学报（自然科学版）》 2023年第3期40-44,共5页

用镜像空化泡等效替代刚性平面,得到超声场中刚性平面附近空化泡的动力学方程.运用Runge-Kutta法数值计算了该方程,并和自由声场中空化泡动力学方程的数值解进行对比分析.结果表明:刚性平面对空化气泡脉动具有抑制作用;气泡内的气体绝... 用镜像空化泡等效替代刚性平面,得到超声场中刚性平面附近空化泡的动力学方程.运用Runge-Kutta法数值计算了该方程,并和自由声场中空化泡动力学方程的数值解进行对比分析.结果表明:刚性平面对空化气泡脉动具有抑制作用;气泡内的气体绝热系数和液体粘度系数越小,气泡溃灭速度越大,对平面的作用也越大.研究结果有利于认识空化气泡对刚性壁面的作用机制. 展开更多

关键词 RUNGE-KUTTA法 镜像法 刚性平面 空化气泡

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基于MATLAB的超声空化气泡动态仿真 被引量：3

20

作者 王捷 徐军华 靳伟 《西安邮电大学学报》 2012年第S1期6-9,共4页

推导出考虑了液体粘滞性、表面张力和辐射阻尼的单一空化气泡运动方程,在Matlab下仿真得到了单一空化气泡的动态曲线,为用数值方法进一步研究空化气泡的运动过程提供了参考。

关键词 超声空化 空化气泡 MATLAB

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