激光驱动聚焦冲击波在水中触发的单泡与多泡空化
软凝聚态物质
2018-06-06 v2
摘要
在本研究中，将空间整形为环形的光单脉冲聚焦入薄水层，产生环形空化泡与柱面冲击波：一束向外发散远离激发激光环的外部冲击波，以及一束向中心聚焦的内部冲击波。在汇聚冲击波到达焦点并向中心外发散几纳秒后，一个单泡在中心成核。随后，内部发散冲击波到达环形激光诱导气泡的表面并在边界处反射，引发三级气泡云的成核。在本实验中，我们对冲击波传播与气泡壁运动进行了时间分辨成像。我们对单泡空化与坍塌以及环形气泡云出现的实验观察，与我们在柱面坐标系下求解一维 Euler 方程的数值模拟相一致。数值结果与最小激光激发环下气泡云出现与生长的实验观察在定性上一致。我们的冲击驱动气泡空化技术为研究薄液体中冲击诱导的单泡或多泡空化现象开辟了新视角。
引用
@article{arxiv.1709.06836,
title = {Single-bubble and multi-bubble cavitation in water triggered by laser-driven focusing shock waves},
author = {D. Veysset and U. Gutiérrez-Hernández and L. Dresselhaus-Cooper and F. De Colle and S. Kooi and K. A. Nelson and P. A. Quinto-Su and T. Pezeril},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.06836},
year = {2018}
}