Динамика кавитационного пузырька вблизи твердой стенки
А.А. Аганин, М.А. Ильгамов, Л.А. Косолапова, В.Г. Малахов
Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН, Казань
kosolapova@kfti.knc.ru
Ключевые слова: кавитационный пузырек, потенциальное течение жидкости, метод граничных элементов
Страницы: 219-228
Аннотация
Рассматривается динамика кавитационного пузырька, изменение полей давления и скорости окружающей жидкости в процессе его осесимметричного сжатия вблизи плоской твердой стенки. Предполагается, что в начальный момент времени жидкость покоится, а пузырек имеет форму сфероида. Жидкость считается невязкой и несжимаемой, движение ее ¾ потенциальным. Деформация поверхности пузырька и скорость жидкости на ней рассчитываются по схеме Эйлера с применением метода граничных элементов до момента соударения между собой каких-либо частей поверхности пузырька. Исследуется влияние удаленности пузырька от стенки и его начальной несферичности на поля давления и скорости жидкости, форму пузырька, давление в его полости в конце рассматриваемого промежутка времени. Показано, что максимальное давление в жидкости реализуется у основания возникающей при схлопывании кумулятивной струи, направленной к стенке. В верхней половине этой струи скорость и давление практически постоянны, при этом давление в струе примерно равно давлению в пузырьке.
|
