预测可压缩液体中单气泡空化的 Gilmore-NASG 模型
流体动力学
2022-01-17 v2 计算物理
摘要
将 Gilmore 模型与 Noble-Abel-stiffened-gas（NASG）状态方程相结合，得到一个基于真实气体热力学预测球形气泡膨胀与溃灭的简单模型。NASG 状态方程解决了常用 Tait 液体状态方程相关的温度不准确问题，从而能在空化过程中对气泡内容物及周围液体的可压缩与热效应提供一致描述。在详细推导所提出的 Gilmore-NASG 模型后，我们用与气泡溃灭相关的单气泡空化结果突出了经典 Gilmore-Tait 模型与所提模型之间的差异，该空化由与声致发光、高强度聚焦超声和冲击波碎石术相关的频率和振幅 regime 中的声激励驱动。特别是对于快速且剧烈溃灭的气泡，所提出的 Gilmore-NASG 模型与经典 Gilmore-Tait 模型之间可观察到气泡行为的显著差异。Gilmore-NASG 模型能够同时预测气体、蒸气和液体中可靠的压力与温度值，使得所提模型对声化学与生物医学应用尤其具有吸引力。
引用
@article{arxiv.2008.04332,
title = {The Gilmore-NASG model to predict single-bubble cavitation in compressible liquids},
author = {Fabian Denner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.04332},
year = {2022}
}