Investigación de la dinámica de burbujas de cavitación considerando fluctuaciones de presión inducidas por fuerzas de golpe
Autores: Wang, Xiaoyu; Zhou, Shenghao; Shan, Zumeng; Yin, Mingang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación de la dinámica de burbujas de cavitación considerando fluctuaciones de presión inducidas por fuerzas de golpe
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Erosión por cavitación
Implosión
Dinámica de burbujas
Límite sólido
Fluctuación de presión
Distancia de separación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La erosión por cavitación es inducida por la presión penetrante de la implosión de burbujas de cavitación cercanas a un límite sólido. La evolución de la burbuja y la presión de colapso subsecuente son especialmente importantes para evaluar la degradación por erosión de los materiales del límite sólido. La ecuación de dinámica de burbujas, teniendo en cuenta la influencia de la distancia entre la burbuja y el límite sólido, se formula para investigar el efecto de la pared del límite en el proceso de evolución de la burbuja. La fluctuación de presión inducida por las fuerzas de golpeteo se adopta para evaluar las características dinámicas de la burbuja. El período de presión negativa, que refleja el efecto de la velocidad de vibración y la separación del espacio, también tiene una gran influencia en la dinámica de la burbuja. Se discuten los efectos de la distancia de separación, el radio inicial y el período de presión negativa en la evolución de la burbuja y la presión de choque de colapso. El radio máximo de la burbuja aumenta con la distancia de separación y el radio inicial, mientras que la presión de choque aumenta con la distancia y disminuye con el radio inicial de la burbuja, y ambos aumentan con el período de presión negativa.
Descripción
La erosión por cavitación es inducida por la presión penetrante de la implosión de burbujas de cavitación cercanas a un límite sólido. La evolución de la burbuja y la presión de colapso subsecuente son especialmente importantes para evaluar la degradación por erosión de los materiales del límite sólido. La ecuación de dinámica de burbujas, teniendo en cuenta la influencia de la distancia entre la burbuja y el límite sólido, se formula para investigar el efecto de la pared del límite en el proceso de evolución de la burbuja. La fluctuación de presión inducida por las fuerzas de golpeteo se adopta para evaluar las características dinámicas de la burbuja. El período de presión negativa, que refleja el efecto de la velocidad de vibración y la separación del espacio, también tiene una gran influencia en la dinámica de la burbuja. Se discuten los efectos de la distancia de separación, el radio inicial y el período de presión negativa en la evolución de la burbuja y la presión de choque de colapso. El radio máximo de la burbuja aumenta con la distancia de separación y el radio inicial, mientras que la presión de choque aumenta con la distancia y disminuye con el radio inicial de la burbuja, y ambos aumentan con el período de presión negativa.