Аганин А.А., Ильгамов М.А., Косолапова Л.А., Малахов В.Г. «Динамика кавитационного пузырька вблизи твердой стенки» Теплофизика и аэромеханика, № 2, с. 219-228 (2016)

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 3/4 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.

Бахтин Б.И., Ивашов А.И., Кузнецов А.В., Скороходов А.С. «Формирование зон с максимальной интенсивностью ультразвуковой кавитации в однокомпонентных и многокомпонентных средах» Инженерно-физический журнал, 89, № 3, с. 662-669 (2016)

Выполнены экспериментальные исследования по созданию высокоактивных кавитационных зон в жидких средах при высоких давлениях (до 6.5 МПа) и температурах (до 150° С) с использованием мощной (до 5 кВт)ультразвуковой установки. Показано, что стремление к повышению интенсивности кавитации в однокомпонентных и многокомпонентных средах за счет увеличения мощности ультразвуковой установки выше определенного предела приводит к сильной деградации кавитационных процессов. Это вызвано появлением гидродинамических течений, генерируемых продольными колебаниями волновода излучателя установки. При устранении или ослаблении таких течений можно заметно повысить эффективность кавитационной об работки за счет увеличения давления среды (в диапазоне 0.5–1.5 МПа) и выбора оптимального соотношения температуры среды и мощности ультразвуковой установки (удельной акустической мощности излучателя). В качестве показателя интенсивности кавитации рекомендовано использовать акустическую активность кавитационной зоны (амплитуда акустических шумов в области частот 200 кГц–10 МГц), а также ее физическую активность, определяемую по скорости разрушения тонкослойных индикаторов.