Волков А.А., Харитонова А.А. «Расчётное исследование процесса кавитации насоса жидкостного ракетного двигателя» Проблемы и перспективы развития двигателестроения Сборник докладов Международной научно-технической конференции. Том. 2. Самара, 23–25 июня 2021 года, с. 21-23 (2021)

The paper presents a numerical study of the cavitation characteristics. The obtained characteristics of the equidistant line and qualitatively repeat the distribution of experimental data.

Xu Y., Liu C., Cao Q., Li Y. «Real-Time Detection and Synergistic Effect of Acoustic Cavitation Excited by Pulse HIFU Based on Self-Sensing Ultrasound» Акустический журнал, 70, № 3, с. pp476-486 (2024)

High-intensity focused ultrasound (HIFU) is widely used in the treatment of benign and malignant tumors due to its advantages of noninvasiveness and high therapeutic efficiency. However, how to improve the efficiency of heat deposition in a short period of time is a key problem during HIFU thermal ablation. The acoustic cavitation excited by pulse HIFU has been proven to achieve HIFU efficiency enhancement. However, the real-time monitoring of acoustic cavitation is still an issue. In this study, a real-time detection method of acoustic cavitation is established based on self-sensing ultrasound, and the synergistic effect of acoustic cavitation excited by pulse HIFU is researched. The influences of the output power, pulse duration, irradiation depth on cavitation duration are respectively discussed by using the established cavitation detection method compared passive cavitation detection (PCD). The relationship between cavitation intensity and synergistic effect is discussed. The results have shown that the cavitation detection can real-time measure cavitation duration compared with PCD. In addition, during the cavitation detection of pulse HIFU, the synergistic effect of acoustic cavitation is obvious in HIFU ablation.

Казачек М.В., Гордейчук Т.В. «Особенности сонолюминесценции атомарного натрия в процессе пузырькового коллапса в кавитационном облаке методом время-корреляционного счета одиночных фотонов» Акустический журнал, 70, № 4, с. 499-506 (2024)

Корреляционным методом измерена длительность вспышек многопузырьковой сонолюминесценции водного раствора NaCl вдоль спектрального диапазона 300–800 нм. Длительность вспышки имела максимальное значение 21 нс в области спектра, непосредственно прилегающей к пику D-линии Na (589 нм), и уменьшалась до 2 нс по мере удаления от пика линии. Полученная зависимость длительности вспышки от длины волны согласуется с динамической моделью формы линии Na, предложенной нами ранее, где спектральные ширина и сдвиг линии определяются быстрым изменением плотности излучающей среды в процессе пузырькового коллапса. Корреляционным методом определена последовательность вспышек металла и континуума и измерена относительная задержка между ними. Результаты показали, что свечение Na более длительное, чем континуума, происходило почти симметрично во времени вокруг вспышки континуума с исчезающе малой задержкой 0.21 нс после континуума. Аналогичным методом для водного раствора CeCl₃ получено, что вспышка линии церия (350 нм) происходила после континуума с задержкой 31 нс, что близко к времени жизни люминесценции Ce 33 нс, и указывает на существенное различие механизмов высвечивания Na и Ce при многопузырьковой сонолюминесценции.

Кедринский В.К., Черевко А.А. «Динамика сферической полости в кавитирующей жидкости с непрерывно изменяющейся концентрацией кавитационных зародышей» Акустический журнал, 70, № 4, с. 507-516 (2024)

Получено уравнение и впервые решена задача о динамике формирования и излучения квазипустой пульсирующей сферической полости в кавитирующей жидкости с влиянием изменяющейся скорости звука в зоне кавитации и концентрации кавитационных зародышей. Данные по динамике полости, по излучению и скорости схлопывания для спектра значений внутреннего начального давления показали, что при максимальной концентрации газовой фазы пульсации отличаются степенью сжатия. Они имеют практически одинаковый характер – после первого схлопывания совершается только один полупериод с выходом на различные постоянные равновесные радиусы. Условие равенства давления в зоне кавитации и внутри сферической полости на ее границе позволило впервые установить динамическую связь объемной концентрации (скорости звука) в зоне кавитации с радиусом сферической полости. При расчете и построении решения меняется условие, согласно которому начальный размер полости принимает значение, соответствующее величине начального давления. Построены зависимости амплитуды излучения по всему диапазону прилагаемых давлений. Оказалось, что амплитуда излучения увеличивается на 5 порядков при изменении начального давления в полости на 3 порядка с 10^–2 до 10^–5 атм.