亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Comprehensive analysis of spherical bubble oscillations and shock wave emission in laser-induced cavitation

气泡 冲击波 空化 机械 物理 消散 休克(循环) 振荡(细胞信号) 半径 冲击管 材料科学 光学 原子物理学 热力学 计算机安全 内科学 生物 医学 遗传学 计算机科学
作者
Xiaoxuan Liang,Norbert Linz,Sebastian Freidank,Guenther Paltauf,Alfred Vogel
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:940 被引量:37
标识
DOI:10.1017/jfm.2022.202
摘要

The dynamics of spherical laser-induced cavitation bubbles in water is investigated by plasma photography, time-resolved shadowgraphs, and single-shot probe beam scattering enabling to portray the transition from initial nonlinear to late linear oscillations. The frequency of late oscillations yields the bubble's gas content. Simulations with the Gilmore model using plasma size as input and oscillation times as fit parameter provide insights into experimentally not accessible bubble parameters and shock wave emission. The model is extended by a term covering the initial shock-driven acceleration of the bubble wall, an automated method determining shock front position and pressure decay, and an energy balance for the partitioning of absorbed laser energy into vaporization, bubble and shock wave energy, and dissipation through viscosity and condensation. These tools are used for analysing a scattering signal covering 102 oscillation cycles. The bubble was produced by a plasma with 1550 K average temperature and had 36 $\mu$m maximum radius. Predicted bubble wall velocities during expansion agree well with experimental data. Upon first collapse, most energy was stored in the compressed liquid around the bubble and then radiated away acoustically. The collapsed bubble contained more vapour than gas, and its pressure was 13.5 GPa. The pressure of the rebound shock wave initially decayed $\propto r^{-1.8}$, and energy dissipation at the shock front heated liquid near the bubble wall above the superheat limit. The shock-induced temperature rise reduces damping during late bubble oscillations. Bubble dynamics changes significantly for small bubbles with less than 10 $\mu$m radius.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1分钟前
lod完成签到,获得积分10
1分钟前
Thermalwave完成签到 ,获得积分10
1分钟前
啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ach发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
4分钟前
Maolin完成签到 ,获得积分10
4分钟前
jyy发布了新的文献求助10
4分钟前
Hello应助aa采纳,获得30
4分钟前
4分钟前
白云朵儿发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
ektyz发布了新的文献求助10
5分钟前
aa发布了新的文献求助30
5分钟前
aa完成签到,获得积分10
5分钟前
天天快乐应助Huang采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
螃蟹One完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Huang发布了新的文献求助10
6分钟前
wait完成签到 ,获得积分10
6分钟前
暴躁的沧海完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
白云朵儿发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
白云朵儿发布了新的文献求助10
7分钟前
8分钟前
白云朵儿发布了新的文献求助10
8分钟前
wanwan47发布了新的文献求助30
9分钟前
9分钟前
心灵美诗霜完成签到 ,获得积分10
9分钟前
wodetaiyangLLL完成签到 ,获得积分10
9分钟前
lixuebin完成签到 ,获得积分10
10分钟前
七七发布了新的文献求助10
10分钟前
大个应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
白云朵儿发布了新的文献求助10
11分钟前
11分钟前
Orange应助七七采纳,获得10
11分钟前
酷波er应助guan采纳,获得10
11分钟前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2545629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2175642
关于积分的说明 5600192
捐赠科研通 1896371
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946248
版权声明 565371
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503557