球状泡群内气泡的耦合振动?

摘要：

振动气泡形成辐射场影响其他气泡的运动,故多气泡体系中气泡处于耦合振动状态.本文在气泡群振动模型的基础上,考虑气泡间耦合振动的影响,得到了均匀球状泡群内振动气泡的动力学方程,以此为基础分析了气泡的非线性声响应特征.气泡间的耦合振动增加了系统对每个气泡的约束,降低了气泡的自然共振频率,增强了气泡的非线性声响应.随着气泡数密度的增加,振动气泡受到的抑制增强；增加液体静压力同样可抑制泡群内气泡的振动,且存在静压力敏感区(1—2 atm,1 atm=1.01325×105 Pa)；驱动声波对气泡振动影响很大,随着声波频率的增加,能够形成空化影响的气泡尺度范围变窄.在同样的声条件、泡群尺寸以及气泡内外环境下,初始半径小于5μm的气泡具有较强的声响应.气泡耦合振动会削弱单个气泡的空化影响,但可延长多气泡系统空化泡崩溃发生的时间间隔和增大作用范围,整体空化效应增强。

关键词：球状泡群、空化气泡、耦合振动、声响应

分类号：O6 ;TV7

资助基金：国家自然科学基金11204168,11274216,11474191,11474192;陕西省自然科学基金2014JM10130资助的课题

在线出版日期：2016-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：234301-1-234301-8