略亚临界气泡的声空化研究
流体动力学
2009-10-31 v1 大气与海洋物理
摘要
经典的布莱克(Blake)阈值给出了液体中气核空化开始的准静态演化标志。当液体平均压力降至低于蒸气压的值时，布莱克分析确定了一个临界半径，用以区分准静态稳定气泡与将会空化的气泡。本工作中，我们分析了在周期性声压场存在下，半径略小于布莱克临界半径的径向对称气泡的空化阈值。推导了一个特异极限方程，可预测广泛液体粘度与强迫频率范围内的空化阈值。该方程亦给出频率-振幅响应曲线。此外，对固定液体粘度，我们的研究确定了产生足以引发空化的最小强迫振幅的频率。完整瑞利-普莱塞特(Rayleigh-Plesset)方程的数值模拟证实了这些预测的准确性。最后，将讨论这些发现对含双频声压场的启示。
引用
@article{arxiv.physics/9911072,
title = {On acoustic cavitation of slightly subcritical bubbles},
author = {Anthony Harkin and Ali Nadim and Tasso J. Kaper},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/9911072},
year = {2009}
}
备注
14 pages, Presented at APS/DFD conference in Philadelphia 1998