Bubble dynamics characteristics and influencing factors on the cavitation collapse intensity for self-resonating cavitating jets

بر اساس نظریه دینامیک حباب، یک مدل ریاضی که از تغییر شکل اندازه حباب کاویتاسیون در میدان جریان جت حفره ای خودگردانی استفاده می کند، با توجه به جابجایی فشار و جرم و تبادل گرما بین حباب حفره و مایعات محیط توسعه داده شد. با استفاده از این مدل، عوامل تاثیر گذار بر شدت کاویتاسیون مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج نشان می دهد که تخریب جت حفره ای در شکستن سنگ بستگی به اولین فروپاشی حباب و کاهش شدت در کلاپ های بعدی دارد. اثر خود ریزش به طور قابل ملاحظه ای شدت کاویتیشن را افزایش می دهد با افزایش فشار سکته و افزایش طول مدت آن. پارامترهای هیدرولیکی ثابت شده است که عوامل موثر بر شدت کاویتاسیون هستند: در حالی که شدت فروپاشی یکنواخت با سرعت جت افزایش می یابد، فشار محیط بهینه ای که بالاترین میزان شدت فروپاشی را می توان به دست آورد، وجود دارد. در مقابل، خواص مایع، اثرات جزئی را نشان می دهد: شدت حفره تنها با افزایش تراکم مایع و تغییرات به شدت با تغییر ویسکوزیته و کشش سطحی، کاهش می یابد. نتایج حاصل از این تحقیق به شناسایی مکانیسم افزایش پتانسیل فرسایش جت حفره ای که خود را تشدید می کند، کشف کرده است. نتیجه گیری می تواند برای بهبود عملکرد جت کویتیته خودکارآمد در کاربردهای مزرعه ای مورد استفاده قرار گیرد.