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
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
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.
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.