کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7060257 1458494 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Shock-induced collapse of a vapor nanobubble near solid boundaries
ترجمه فارسی عنوان
فروپاشی ناشی از شوک یک نانوبوبل بخار در نزدیکی مرزهای جامد
کلمات کلیدی
کاویتاسیون محصور، سقوط حباب، تعویض حباب شوک، مدل رابط کاربری متفاوت
ترجمه چکیده
سقوط یک حباب نانو در نزدیکی یک دیوار جامد، با استفاده از یک مدل فیلد فاز اخیرا مورد استفاده برای توصیف روند در فضای آزاد قرار گرفته است. فروپاشی حباب توسط یک موج شوک نرمال در مایع منجر می شود. پویایی برای دیوار حباب دیافراگم طبیعی و کشف شدت ضربه مورد بررسی قرار گرفته است. به طور کلی، پویایی با دنباله ای از فروپاشی و رگبار حباب بخار خالص همراه با انتشار موج شوک در مایع مشخص می شود. شوک ها به وسیله دیوار منعکس می شوند تا به حباب دوباره گسترش یابند. حضور دیوار و موج ضربه ای مضر شکست تقارن سیستم را موجب می شود که برای شدت کافی قوی موج شوک ورودی به همراه شدن با حباب و تشکیل ساختار حلقوی و جت مایع. قله های شدید فشار و درجه حرارت نیز در دیوار دیده می شود، که تایید می کند که بارگیری موضعی قوی همراه با جت تحت تاثیر قرار دادن دیوار، یک منبع بالقوه آسیب بستر ناشی از کاویتاسیون است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
فروپاشی ناشی از شوک یک نانوبوبل بخار در نزدیکی مرزهای جامد
چکیده انگلیسی
The collapse of a nano-bubble near a solid wall is addressed here exploiting a phase field model recently used to describe the process in free space. Bubble collapse is triggered by a normal shock wave in the liquid. The dynamics is explored for different bubble wall normal distances and triggering shock intensities. Overall the dynamics is characterized by a sequence of collapses and rebounds of the pure vapor bubble accompanied by the emission of shock waves in the liquid. The shocks are reflected by the wall to impinge back on the re-expanding bubble. The presence of the wall and the impinging shock wave break the symmetry of the system, leading, for sufficiently strong intensity of the incoming shock wave, to the poration of the bubble and the formation of an annular structure and a liquid jet. Intense peaks of pressure and temperatures are found also at the wall, confirming that the strong localized loading combined with the jet impinging the wall is a potential source of substrate damage induced by the cavitation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Multiphase Flow - Volume 84, September 2016, Pages 34-45
نویسندگان
, , , ,