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关于圆柱附近空化泡诱导的射流

流体动力学 2023-07-11 v1

摘要

固体圆柱或纤维附近空化泡的动力学可见于水处理、复合材料拆除与/或清洗,以及生物医学场景如体内管状结构附近的超声诱导泡。当气泡在表面附近溃灭时,可能产生剧烈流体射流。理解这些射流是否发生并预测其方向——远离或朝向固体表面——对于评估其对固相的潜在影响至关重要。然而,对于分类圆柱曲面附近空化所产生的射流起始与方向的判据尚未建立。在本研究中,我们提出模型以预测此类情景下射流的发生与方向。射流的起始判据与方向由气泡初始距离与圆柱直径决定。我们的模型通过全面实验得到验证。结果不仅预测了射流行为,还可作为气泡在圆柱附近溃灭时设计及控制射流的指南,无论出于防护还是破坏目的。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.04331,
  title  = {On the Jets Induced by a Cavitation Bubble Near a Cylinder},
  author = {Yuxin Gou and Junrong Zhang and Akihito Kiyama and Zhao Pan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.04331},
  year   = {2023}
}