Численное исследование термокавитации на торце оптического волокна, помещенного в трубку
В.А. Косяков1,2, Р.В. Фурсенко1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
kosyakov@itam.nsc.ru
2Институт прикладной математики ДВО РАН, Владивосток, Россия
fursenko@itam.nsc.ru
Ключевые слова: лазерно-индуцированное недогретое кипение, одиночный пузырь, кумулятивная струя, численное моделирование, метод объемных долей
Страницы: 164-176
Аннотация
Численно исследовано влияние стенок трубки на лазерно-индуцированное недогретое кипение на торце тонкого лазерного волокна, помещенного в эту трубку. Показано, что в трубках, радиус которых превышает радиус пузырька в состоянии максимального расширения более чем в четыре раза, скорость кумулятивной струи, образующейся при схлопывании парового пузырька, равна скорости струи в неограниченном пространстве. При уменьшении радиуса трубки скорость струи снижается вследствие "отскока" - повторного расширения пузырька, препятствующего формированию струи. Дальнейшее уменьшение радиуса приводит к преобладанию осевого течения жидкости внутри трубки и разрушению струи. Показано влияние радиуса и длины трубки, а также длины волокна на форму пузырька и объемные расходы через концевые сечения трубки. Определены безразмерные параметры, при которых объемный расход через эти сечения достигает максимума, что особенно важно для медицинских приложений
DOI: 10.15372/PMTF202515731
EDN: FXCIDQ
|
