水中气泡溃灭的理论与数值研究
Theoretical and numerical studies on the bubble collapse in water作者机构:浙江大学力学系流体传动及控制国家重点实验室杭州310027
出 版 物:《水动力学研究与进展(A辑)》 (Chinese Journal of Hydrodynamics)
年 卷 期:2012年第27卷第1期
页 面:68-73页
核心收录:
学科分类:080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理]
基 金:国家自然科学基金项目(10602030 10872181) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2009CB724303)
主 题:气泡溃灭 Rayleigh方程 数值方法 VOF方法
摘 要:从理论和数值两个方面研究了单个气泡在自由流场中的溃灭。采用Rayleigh方程推导出一个新的球形气泡演变的解析解。基于流体体积法(VOF),在考虑表面张力、粘度和可压缩性效应的情况下,对单个纯气体泡的运动进行了三维模拟。在第一次溃灭阶段,气泡体积演变的数值结果与解析解保持一致。数值结果表明气泡体积到达最小值后开始回弹,气泡的形状、速度场和压力场在回弹点附近发生剧烈变化。