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液体薄层中环链状空化泡云结构稳定性分析
文献摘要：
为分析超声空化的薄层液体中稳定的环状气泡链结构,本文考虑气泡间次级声辐射影响,得到了表征气泡间相互作用的气泡基本动力学方程以及次Bjerknes力的表达式,数值分析了气泡平衡半径、声波频率和声压对纯液体区可能出现的单气泡所受的次Bjerknes力,发现环形泡链能够吸引液体区内的新生的半径小于2μm的气泡,这可能是一定条件下环形气泡链能够稳定存在的原因.随着驱动声波压力增加,气泡数密度增加,气泡间的耦合作用增强,液体区内的环形泡链结构可能被液体区内出现的大气泡或者气泡团破坏,进而导致环形结构演变成柱状、雾状乃至整个液体区均充满空化泡的情况发生.通过高速摄影机观察了强声场作用下换能器辐射面外侧液体薄层内空化初生至形成空化云团簇的整个过程,在空化云团簇中发现了局部同步崩溃并形成类纯液体薄层的现象,该液体薄层边界随时间振荡持续约4个声周期后被空化云团簇吞没,局部类纯液体区出现的位置具有随机性.实验观察结果和理论预测具有很好的一致性.
文献关键词：
超声空化结构;气泡群;次Bjerknes力;稳定性
中图分类号：
作者姓名：
李凡;张先梅;田华;胡静;陈时;王成会;郭建中;莫润阳
作者机构：
陕西师范大学, 陕西省超声学重点实验室, 西安 710062
文献出处：
引用格式：
[1]李凡;张先梅;田华;胡静;陈时;王成会;郭建中;莫润阳-.液体薄层中环链状空化泡云结构稳定性分析)[J].物理学报,2022(08):176-183
A类：
超声空化结构
B类：
薄层,中环,环链,链状,空化泡,云结构,结构稳定性,稳定性分析,链结构,次级,声辐射,辐射影响,动力学方程,Bjerknes,声波频率,和声,声压,单气泡,定存,波压力,数密度,耦合作用,大气泡,环形结构,结构演变,演变成,柱状,雾状,高速摄影机,声场,换能器,辐射面,面外,初生,云团,团簇,崩溃,续约,吞没,部类,随机性,实验观察,理论预测,气泡群
AB值：
0.411556
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