气泡生长与溶解中的历史效应。第一部分：理论
流体动力学
2017-06-06 v1
摘要
术语‘历史效应’指的是任一过去气液之间的质量传递事件对同一气泡当前扩散驱动的生长或溶解动力学的贡献。历史效应源于溶解气体浓度边界层对气泡界面处浓度变化（例如由环境压力随时间变化引起）响应的（非瞬时）发展。本质上，历史效应意味着在任意给定时刻，跨气泡的质量通量都受限于气泡边界处浓度的先前时间历史。考虑静止孤立球形气泡这一典型问题，我们表明当前界面浓度梯度中历史效应的贡献完全包含于界面浓度的记忆积分中。保留该积分项，我们建立了类似于著名Epstein-Plesset解的气泡动力学控制微分方程。我们的方程未使用准静态半径近似。针对压力多次阶跃跳跃的情况给出了一个解析解。随后通过示例性例子评估了历史效应的性质与相关性。最后，我们研究了在谐波压力强制下非惯性、等温区中脉动的泡在整流扩散中历史效应的作用。
引用
@article{arxiv.1706.00979,
title = {The history effect in bubble growth and dissolution. Part 1. Theory},
author = {Pablo Peñas-López and Miguel A. Parrales and Javier Rodríguez-Rodríguez and Devaraj van der Meer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00979},
year = {2017}
}