Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.05 Акустическая кавитация, сонолюминесценция

 

Исаенко И.И., Махнов А.В., Смирнов Е.М., Шмидт А.А. «Моделирование кавитации в высокоскоростных течениях в каналах» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 11, № 1, с. 55-65 (2018)

Сформулирована модель кавитирующих течений, в которой используется лагранжево–эйлеровское описание многофазной среды и где учитывается гетерогенный механизм образования кавитационых пузырей. Для моделирования их роста и схлопывания применяется уравнение Рэлея–Плессе, дополненное уравнениями межфазного переноса массы и энергии, определяющими их внутренние параметры. Разработанная модель обеспечивает качественное совпадение формы кавитационной каверны и положения ее задней границы с экспериментальными наблюдениями.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 11, № 1, с. 55-65 (2018) | Рубрики: 06.05 08.11

 

Абрамова О.А., Ахатов И.Ш., Гумеров Н.А., Питюк Ю.А., Саметов С.П. «Численно-экспериментальное изучение динамики пузырька, контактирующего с твердой поверхностью» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 3-13 (2018)

Предложен комплексный численно-экспериментальный метод исследования трехмерной динамики пузырька, находящегося в контакте с поверхностью, под действием акустического поля. Численный подход основан на методе граничных элементов для потенциальных течений, который особенно эффективен для решения задач в трехмерной постановке. Применение набирающих популярность гетерогенных архитектур ЭВМ, состоящих из центральных и графических процессоров, позволяет увеличить масштаб задачи и значительно ускорить расчеты. Проблемы с дестабилизацией сетки решаются использованием сферического фильтра. Для описания динамики контактной линии рассматривается полуэмпирический закон движения. Экспериментальный метод основан на высокоскоростной видеорегистрации и оптической микроскопии. Пузырек воздуха находится в контакте с внутренней поверхностью экспериментальной ячейки, выполненной из оргстекла и заполненной дистиллированной водой. Акустическое поле в ячейке образуется дисковым акустическим излучателем и измеряется с помощью гидрофона. Рассматривается поведение пузырька, контактирующего с гидрофильной поверхностью с закрепленной или движущейся контактной линией. Исследуются поверхностные и объемные колебания пузырька. Результаты численного моделирования качественного согласуются с экспериментальными данными.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 3-13 (2018) | Рубрика: 06.05