A unified theory for bubble dynamics

气泡 物理 空化 机械 压缩性 经典力学 表面张力 两相流 领域(数学) 统计物理学 流量(数学) 热力学 数学 纯数学
作者
A‐Man Zhang,Shi-Min Li,Pu Cui,Shuai Li,Yun-Long Liu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:35 (3) 被引量:520
标识
DOI:10.1063/5.0145415
摘要

In this work, we established a novel theory for the dynamics of oscillating bubbles such as cavitation bubbles, underwater explosion bubbles, and air bubbles. For the first time, we proposed bubble dynamics equations that can simultaneously take into consideration the effects of boundaries, bubble interaction, ambient flow field, gravity, bubble migration, fluid compressibility, viscosity, and surface tension while maintaining a unified and elegant mathematical form. The present theory unifies different classical bubble equations such as the Rayleigh–Plesset equation, the Gilmore equation, and the Keller–Miksis equation. Furthermore, we validated the theory with experimental data of bubbles with a variety in scales, sources, boundaries, and ambient conditions and showed the advantages of our theory over the classical theoretical models, followed by a discussion on the applicability of the present theory based on a comparison to simulation results with different numerical methods. Finally, as a demonstration of the potential of our theory, we modeled the complex multi-cycle bubble interaction with wide ranges of energy and phase differences and gained new physical insight into inter-bubble energy transfer and coupling of bubble-induced pressure waves.
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
1秒前
1秒前
神奇小七发布了新的文献求助10
1秒前
穆先敏发布了新的文献求助10
1秒前
夏柒萱完成签到,获得积分10
1秒前
Peterzf发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
tp完成签到,获得积分10
2秒前
甜瓜123完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
JamesPei应助猪猪侠采纳,获得30
4秒前
默默完成签到 ,获得积分10
4秒前
xj完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
英姑应助自信机器猫采纳,获得10
4秒前
嗒嗒发布了新的文献求助30
5秒前
小二郎应助T1aNer299采纳,获得10
5秒前
Song完成签到,获得积分10
5秒前
快乐科研发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zxx完成签到,获得积分10
5秒前
溯尘星落发布了新的文献求助10
5秒前
洋洋完成签到,获得积分10
5秒前
安杨完成签到,获得积分10
5秒前
赘婿应助jackycas采纳,获得10
6秒前
6秒前
魂逝之完成签到,获得积分10
6秒前
zdsq发布了新的文献求助10
7秒前
17完成签到,获得积分20
7秒前
星辰大海应助tp采纳,获得10
7秒前
Sea_U应助李欢采纳,获得10
7秒前
小瞬完成签到,获得积分10
8秒前
英俊的铭应助淡定乐荷采纳,获得10
8秒前
东风渡发布了新的文献求助10
8秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
个性梦松完成签到,获得积分10
9秒前
依然发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
安杨发布了新的文献求助10
10秒前
可爱的函函应助zdsq采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7255460
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8877567
关于积分的说明 18747386
捐赠科研通 6935806
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200381
关于科研通互助平台的介绍 2374907
邀请新用户注册赠送积分活动 2175614