کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7051803 1457384 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A novel water hammer device designed to produce controlled bubble collapses
ترجمه فارسی عنوان
یک دستگاه چکش آب جدید طراحی شده برای تولید انباشته حباب کنترل شده است
کلمات کلیدی
چکش آب، سقوط حباب اجباری، محرک مغناطیسی،
ترجمه چکیده
در این کار، یک نمونه اولیه از یک دستگاه چکش آب طراحی شده برای تولید کولرهای کنترل شده از یک حباب حفره واحد ارائه شده است. این روش رانندگی جدیدی را به کار می گیرد که در آن لایه تولید کننده حباب در ابتدا گسترش می یابد و سپس با استفاده از یک پیستون الکترومکانیکی فشرده می شود. این امکان به دست آوردن غلظت انرژی بالا در فروپاشی می دهد و اجازه می دهد تا کنترل مستقل از مناسب ترین پارامترهای سیستم. به این ترتیب، کنترل بیشتری نسبت به پویایی حباب در مقایسه با سیستم هایی که به طور صحیح به سیستم صوتی منتقل می شوند، کاویتاسیون لیزر یا یک چکش آب معمولی گزارش می شود. این دستگاه اثبات مفهوم را در یک سری از آزمایشات کم انرژی انجام می دهد که با استفاده از گلیسیرین و اسید فسفریک به عنوان مایعات کار می کنند. شبیه سازی دینامیک حباب برای نمونه های اولیه نمونه به منظور گسترش یافته های تجربی انجام شد. ما دریافتیم که پارامتر مربوط به قدرت سقوط، نسبت گسترش، یعنی شعاع حباب گسترش یافته (قبل از فشرده سازی) بیش از شعاع حباب تعادل است. نتایج به وضوح نشان می دهد که این استراتژی رانندگی پتانسیل زیادی برای تولید انبساط حباب انرژی بالا دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
یک دستگاه چکش آب جدید طراحی شده برای تولید انباشته حباب کنترل شده است
چکیده انگلیسی
In this work, a novel prototype of a water hammer device designed to produce controlled collapses of a single cavitation bubble is presented. It employs a new driving method in which a laser generated bubble is initially expanded and subsequently compressed using an electromechanical piston. It brings the possibility of reaching high energy concentrations in the collapses and allows the independent control of the most relevant system parameters. In this way, a higher control over the bubble dynamics is obtained compared to the typically reported in acoustically driven systems, laser cavitation or a conventional water hammer. This device constitutes a proof of concept in a series of low energy trials performed using glycerin and phosphoric acid as working liquids. Simulations of the bubble dynamics for prototypical cases were performed in order to extend the experimental results. We found that the most relevant parameter related to collapse strength is the expansion ratio, i.e. the radius of the expanded bubble (before compression) over the equilibrium bubble radius. The results clearly indicate that this driving strategy has a great potential to produce high energy bubble collapses.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Experimental Thermal and Fluid Science - Volume 92, April 2018, Pages 46-55
نویسندگان
, , ,