Аннотация:
Исследуется возможность применения двух моделей для изучения эволюции и степени максимального роста амплитуды малых искажений сферичности пузырька при его сильном сжатии в жидкости. Исследования проводятся в условиях экспериментов по акустической кавитации дейтерированного ацетона. Первая (полная гидродинамическая) модель построена на основе двумерных уравнений газовой динамики. Она справедлива на любом этапе сжатия. Однако ее применение связано с большими потребностями компьютерного времени. Вторая (упрощенная) модель получена путем расщепления движения жидкости и пара на сферическую составляющую и ее малое несферическое возмущение. При описании сферической составляющей в ней применяется одномерный аналог полной двумерной модели. Преимуществом упрощенной модели по сравнению с полной является ее многократно меньшие (в десятки раз) потребности времени счета. Вместе с тем, описание эволюции несферического возмущения в ней осуществляется с применением ряда допущений, справедливость применения которых обоснована лишь на начальной стадии сжатия. Поэтому логично на начальной низкоскоростной стадии сжатия применять упрощенную модель, а в финальной высокоскоростной – полную. Показано, что такое сочетание позволяет сильно сократить время счета. Наряду с этим установлено, что для получения оценок максимального роста амплитуды малых искажений сферичности пузырька при сжатии можно использовать лишь одну упрощенную модель
Образец цитирования:
A. A. Аганин, Д. Ю. Топорков, Т. Ф. Халитова, Н. А. Хисматуллина, “Эволюция малых искажений сферической формы парового пузырька при его сверхсжатии”, Матем. моделирование, 23:10 (2011), 82–96; Math. Models Comput. Simul., 4:3 (2012), 344–354
A A Aganin, A I Davletshin, T F Khalitova, “Deformation of cavitation bubbles at their strong expansion and collapse in a streamer”, J. Phys.: Conf. Ser., 1328:1 (2019), 012002
Aganin A.A., Ilgamov M.A., Khalitova T.F., Toporkov D.Yu., “Deformation of a Bubble Formed By Coalescence of Cavitation Inclusions and Shock Wave Inside It At Strong Expansion and Compression”, Thermophys. Aeromechanics, 24:1 (2017), 73–81
A. A. Аганин, Т. Ф. Халитова, “Сильное сжатие среды в сфероидальном кавитационном пузырьке”, Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки, 157, № 1, Изд-во Казанского ун-та, Казань, 2015, 91–100
A. A. Аганин, Т. Ф. Халитова, “Деформация ударной волны при сильном сжатии несферических пузырьков”, ТВТ, 53:6 (2015), 923–927; A. A. Aganin, T. F. Khalitova, “Deformation of a shock wave under strong compression of nonspherical bubbles”, High Temperature, 53:6 (2015), 877–881
A. A. Аганин, Т. Ф. Халитова, Н. А. Хисматуллина, “Численное моделирование радиально сходящихся ударных волн в полости пузырька”, Матем. моделирование, 26:4 (2014), 3–20; A. A. Aganin, T. F. Khalitova, N. A. Khismatullina, “Numerical simulation of radially converging shock waves in the cavity of a bubble”, Math. Models Comput. Simul., 6:6 (2014), 560–572
Р. И. Нигматулин, A. A. Аганин, М. А. Ильгамов, Д. Ю. Топорков, “Эволюция возмущений сферической формы кавитационного пузырька при его взрывном коллапсе”, Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки, 156, № 1, Изд-во Казанского ун-та, Казань, 2014, 79–108
Nigmatulin R.I., Aganin A.A., Il'gamov M.A., Toporkov D.Yu., “Evolution of Deviations From the Spherical Shape of a Vapor Bubble in Supercompression”, J. Appl. Mech. Tech. Phys., 55:3 (2014), 444–461