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Simulación Numérica de la Oscilación del Modo de Respiración en la Separación de Burbujas

Autores: Oku, Takao; Hirahara, Hiroyuki; Akimoto, Tomohiro; Tsuchida, Daiki

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Simulación Numérica de la Oscilación del Modo de Respiración en la Separación de Burbujas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Burbuja
Sonido
Deformación
Desprendimiento
Frecuencia
Simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Cuando una burbuja se desprende de una boquilla sumergida en agua, se emite un sonido debido al desprendimiento. La deformación de la burbuja y la emisión de sonido generadas después del desprendimiento han sido investigadas en muchos estudios, en los cuales se discutió el modo de respiración con una frecuencia natural basado en la dinámica de la interfaz entre el aire y el agua. En este estudio, se observó la deformación de una burbuja y se midió experimentalmente el sonido emitido al desprenderse. Para analizar el proceso de deformación de la burbuja, se realizó una simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) utilizando el método de volumen de fluido (VOF) para predecir la emisión de sonido. En el análisis, se discutieron el comportamiento de deformación, las frecuencias de oscilación, la presión sonora y la variación del radio comparando los datos numéricos y experimentales. Además, se discutieron la frecuencia natural y las vibraciones de baja frecuencia basadas en la interferencia entre las burbujas desprendidas y las vibraciones de la columna de aire.

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