纳米尺度空化核的成核阈值与失活机制
流体动力学
2010-01-06 v1
摘要
Atchley与Prosperetti [J. Acoust. Soc. Am. 86, 1065-1084 (1989)] 在缝隙理论中从理论上预测了空腔中捕获气泡的声学成核阈值。本文通过向半径小至50 nm的圆柱形纳米凹坑（“人工缝隙”）中捕获的气泡施加单个压力脉冲，实验确定了该阈值。通过逐步降低最小压力，我们观察到了气泡开始成核的阈值。实验结果与Atchley和Prosperetti的理论预测在定量上高度吻合。此外，我们提出了解释空化核失活的机制：气体扩散与非球形气泡坍缩的共同作用。最后，我们展示了超疏水核，除非用高速液体射流直接射入凹坑，否则无法使其失活。
引用
@article{arxiv.0906.0556,
title = {Nucleation threshold and deactivation mechanisms of nanoscopic cavitation nuclei},
author = {Bram M. Borkent and Stephan Gekle and Andrea Prosperetti and Detlef Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.0556},
year = {2010}
}
备注
9 pages, 12 figures