Математическая модель кавитации под воздействием одиночного импульса растяжения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной статье описана созданная математическая модель, позволяющая исследовать динамику кавитационных пузырьков под воздействием одиночного импульса отрицательного давления. Временная зависимость и координаты параметров несущей фазы, температуры и давления паровой фазы, концентрации и размера пузырьков определяются численно. Сделан вывод, что созданная модель дает хорошее согласие между расчетными и экспериментальными данными.

Об авторах

Николай Юрьевич Кравченко

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: kravchenko-nyu@rudn.ru

Deputy Director of Institute of Physical Research and Technology

6, Miklukho-Maklaya str., Moscow, 117198, Russian Federation

Дмитрий Сергеевич Кулябов

Российский университет дружбы народов

Email: kulyabov-ds@rudn.ru

Doctor of Sciences in Physics and Mathematics, Full Professor, Department of Applied Probability and Informatics

6, Miklukho-Maklaya str., Moscow, 117198, Russian Federation

Список литературы

  1. N. Yu. Kravchenko, M. M. Martynyuk, Dynamics of homogeneous cavitation bubbles in water under large amplitude pressure oscillations, Bulletin of Peoples’ Friendship University of Russia. Series: Physics 8 (2000) 118-121, in Russian.
  2. A. A. Aganina, M. A. Ilgamov, D. Yu. Toporkova, Dependence of vapor compression in cavitation bubbles in water and benzol on liquid pressure, Proceedings of Kazan University. Physics and Mathematics Series [Uchenye zapiski kazanskogo universiteta. Seriya fiziko-matematicheskie nauki] 158 (2) (2016) 231-242. URL http://mi.mathnet.ru/eng/uzku1365
  3. M. M. Martynyuk, N. Yu. Kravchenko, Limit of thermodynamic stability of a liquid phase in the field of nefative pressure [Granitsa termodinamicheskoy ustoychivosti zhidkoy fazy v oblasti otritsatel’nykh davleniy], Russian Journal of Physical Chemistry 72 (6) (1998) 998-1001, in Russian.
  4. P. A. Tamanga, M. M. Martynyuk, N. Yu. Kravchenko, Spinodal of liquid phase on basis of generalized berthelo’s equation, Bulletin of Peoples’ Friendship University of Russia. Series: Physics (9) (2001) 56-58, in Russian.
  5. N. Yu. Kravchenko, The numerical solution of the Rayleigh-Plisset equation for spark cavitation and calculation of the maximum temperature and pressure in a cavity, Journal of Mechanics of Continua and Mathematical Sciences (Special Issue-1) (2019) 465-473. doi: 10.26782/jmcms.2019.03.00046.
  6. E. V. Butyugina, E. S. Nasibullaeva, Numerical study of the gas diffusion process between clustered bubbles and technical fluids [Issledovaniye protsessa diffuzii gaza mezhdu puzyr’kom v klastere i tekhnicheskoy zhidkost’yu], News of the Ufa Scientific Center [Izvestiya UNTS RAN] (2) (2016) 15-21, in Russian.
  7. A. B. Kapranova, A. E. Lebedev, A. M. Meltser, S. V. Neklyudov, S. E. M., Methods of modeling the developmental stages of hydrodynamic cavitation, Fundamental Research [Fundamental’nyye issledovaniya] (3) (2016) 268-273, in Russian.
  8. Modelling of cavitation and bubble growth during ultrasonic cleaning process, in: T. Sile, J. Virbulis, A. Timuhins, J. Sennikovs, U. Bethers (Eds.), Proc. of International Scientific Colloquium Modelling for Material Processing, September 16-17, Riga, Latvia, 2010, pp. 329-334.
  9. E. V. Volkova, E. S. Nasibullaeva, N. A. Gumerov, Numerical simulations of soluble bubble dynamics in acoustic fields, in: Proc. of the ASME 2012 International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE 2012), Houston, Texas, USA, 2012, pp. 317-323, 1 CD ROM.
  10. A. A. Gubaydullin, A. C. Gubkin, Behavior of bubbles in cluster with acoustic exposure [Povedeniye puzyr’kov v klastere pri akusticheskom vozdeystvii], Modern Science. Researches, Ideas, Results, Technologies (1 (12)) (2013) 363-367, in Russian.
  11. E. V. Butyugina, E. S. Nasibullaeva, N. A. Gumerov, I. S. Akhatov, Numerical simulation of gas microbubble dynamics in an acoustic field with account for rectified diffusion [Chislennoye modelirovaniye dinamiki gazovogo mikropuzyr’ka v akusticheskom pole s uchetom protsessa napravlennoy diffuzii], Vychislitelnaya mekhanika sploshnykh sred 7 (3) (2014) 234-244, in Russian.
  12. R. P. Taleyarkhan, C. D. West, J. S. Cho, R. T. Lahey Jr., R. I. Nigmatulin, R. C. Block, Evidence for nuclear emissions during acoustic cavitation, Science 295 (2002) 1868-1873. doi: 10.1126/science.1067589.
  13. R. P. Taleyarkhan, C. D. West, R. T. Lahey Jr., R. I. Nigmatulin, R. C. Block, Y. Xu, Nuclear emissions during self-nucleated acoustic cavitation, Physical Review Letters 96 (2006). doi: 10.1103/PhysRevLett.96.034301.
  14. M. M. Martynyuk, N. Yu. Kravchenko, Nuclear fusion reaction in mataphase substance in the process of electrical explosion [Reaktsii yadernogo sinteza v mezofaznom veshchestve v protsesse elektricheskogo vzryva], Applied Physics (1) (2003) 79-90, in Russian.
  15. R. I. Nigmatulin, I. S. Akhatov, A. S. Topolnikov, R. K. Bolotnova, N. K. Vakhitova, R. T. Lahey Jr., R. P. Taleyarkhan, The theory of supercompression of vapor bubbles and nano-scale thermonuclear fusion, Phys. Fluids 17 (10) (2005) 1-31, art. 107106. doi: 10.1063/1.2104556.
  16. M. M. Martynyuk, N. Yu. Kravchenko, Impact-cluster nuclear fusion. Conditions of excitation of the process, Bulletin of Peoples’ Friendship University of Russia. Series: Physics (1) (2005) 118-128, in Russian.
  17. Determination of temperature and pressure within the cavitational cavity [Opredeleniye temperatury i davleniya vnutri kavitatsionnoy polosti], in Russian.
  18. M. M. Martynyuk, P. A. Tamanga, N. Yu. Kravchenko, The titanium phase diagram at the phase transition region liquid-vapor, Bulletin of Peoples’ Friendship University of Russia. Series: Physics (10) (2002) 121-125, in Russian.
  19. V. N. Khmelev, S. S. Khmelev, R. N. Golykh, G. A. Bobrova, O. N. Krasulja, V. I. Bogush, S. Anandan, Experimental determining of conditions of ultrasonic influence for providing maximum cavitation intensity in medium [Eksperimental’noye opredeleniye usloviy ul’trazvukovogo vozdeystviya dlya obespecheniya maksimal’noy intensivnosti kavitatsii v srede], Yuzhno- Sibirskiy nauchnyy vestnik (4 (12)) (2015) 50-55, in Russian.
  20. A. A. Aganin, Dynamics of a small bubble in a compressible fluid, International Journal for Numerical Methods in Fluids 33 (2) (2000) 157-174. doi: 10.1002/(SICI)1097-0363(20000530)33:2<157::AID- FLD6>3.0.CO;2-A.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».