On the transient dynamics of laser-induced cavitation bubbles near the end of a slender cylinder

物理 空化 机械 瞬态(计算机编程) 圆柱 动力学(音乐) 经典力学 激光器 光学 声学 机械工程 计算机科学 操作系统 工程类
作者
Gaoming Xiang,Zibo Ren,Jia‐Yue Yang,Linhua Liu,Zhigang Zuo,Shuhong Liu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (9) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0231259
摘要

In this work, we perform high-speed imaging and numerical simulation to investigate the transient dynamics of cavitation bubbles near the end of a slender cylinder. The bubble dynamics can be categorized into four distinct regimes in terms of the types of bubble collapse, corresponding to the regular jet, needle jet, in-phase double jets, and anti-phase double jets, respectively, depending on two dimensionless parameters, the normalized cylinder radius η (=rc/Rmax, where rc is the cylinder radius and Rmax is the spherical bubble radius at maximum expansion), and the dimensionless standoff distance γ (=SD/Rmax, where SD is the standoff distance between the end surface of the cylinder and bubble center). The peak velocity of the liquid jet could easily reach a supersonic state in the regime of the needle jet when the cavitation bubble collapses near a slender cylinder, and the maximum jet velocity can reach up to 635 m/s. Quantitative analysis of the evolution of pressure distribution also indicates that the end surface of the cylinder will have strong hydrodynamic pressure loading, particularly for the case of η=0.3 and γ ranging from 0.5 to 0.83. Additionally, we find that the collapse time of the cavitation bubble near a slender cylinder is close to the Rayleigh collapse time. We believe that our findings can be valuable in mitigating or utilizing cavitation near solid cylinders.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
sunny完成签到,获得积分20
刚刚
MMCC的应助被abc采纳,获得10
1秒前
Darline完成签到 ,获得积分10
1秒前
游优发布了新的文献求助10
1秒前
110完成签到,获得积分10
3秒前
刘亚梅完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
完美世界的应助被南浔采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2的应助被YuenYuen采纳,获得10
6秒前
曹福志完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
幸运嘟嘟完成签到 ,获得积分10
7秒前
研友_VZG7GZ的应助被aaa八角锋哥采纳,获得10
7秒前
赘婿的应助被慧的茶采纳,获得10
9秒前
秋风的应助被小巧秋天采纳,获得10
9秒前
10秒前
shawn发布了新的文献求助10
11秒前
何时到达发布了新的文献求助10
11秒前
我是你爹完成签到,获得积分10
12秒前
李健的应助被拼搏寒凝采纳,获得10
12秒前
12秒前
完美幻桃发布了新的文献求助10
13秒前
jy完成签到,获得积分10
13秒前
boohey完成签到 ,获得积分10
13秒前
szh123完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
爆米花的应助被小霖采纳,获得10
17秒前
Serena完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
爱生活爱学习完成签到,获得积分10
18秒前
猪猪hero的应助被ken采纳,获得10
18秒前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
18秒前
MMCC的应助被abc采纳,获得10
19秒前
养花低手完成签到 ,获得积分0
19秒前
真实的画板完成签到 ,获得积分10
20秒前
你的完成签到 ,获得积分10
21秒前
何时到达完成签到,获得积分20
21秒前
老福贵儿完成签到,获得积分0
21秒前
是星星啊的应助被洁净大神采纳,获得10
21秒前
入我梦的般若完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Research Methodology: Best Practices for Rigorous, Credible, and Impactful Research 1000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7782984
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322402
关于积分的说明 20389209
捐赠科研通 7371584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320495
关于科研通互助平台的介绍 2468556
邀请新用户注册赠送积分活动 2336743