بررسی ویژگیهای دینامیکی تک حباب سونولومینسانسی در دو سیال آب سنگین و استوندوتره

در این مقاله ویژگیهای دینامیکی تک حباب سونولومینسانسی ساکن در دو سیال استون دوتره ) C3D6O ( و آب سنگین ) D2O ( مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس این مدلسازی، فرض شده است که تحولات درون حباب، در حین نوسانات شعاعی در سیال، از مدلشبه آدیاباتیک پیروی می کند. به این صورت که برای حالت هایی که سرعت حرکت دیواره حباب کوچک است، تحول گاز همدما فرضمی شود و در شرایطی که سرعت حرکت دیواره بزرگ است، تحول گاز درون حباب بی دررو در نظر گرفته می شود. توجه به این نکته که سرعت دیواره حبابی که تحت تأثیر امواج صوتی با دامنه های بزرگ قرار دارد، در حوالی لحظه فروریزش، بسیار بیشتر از سرعت تبادلذرات و انرژی بین حباب و سیال است، درستی این فرض را توجیه می کند. در مقاله حاضر، تحولات شعاع، سرعت شعاعی و فشار و دمایدرون تک حباب در یک دوره تناوب میدان آکوستیکی در این دو سیال با یکدیگر مقایسه شده است. همچنین سیکل کامل نوسانات تک حباب سونولومینسانسی در این سیال ها، برای اولین بار به کمک این روش شبیه سازی شده است و مطالعات مورد نظر برای این دو سیال،در دمای C ° 52 انجام گرفته است. نتایج حاصله، حاکی از افزایش بسیار زیاد شعاع در مرحله انبساط تک حباب سونولومینسانسی در سیالاستون دوتره نسبت به آب سنگین میباشد که منجر به افزایش سرعت شعاعی حباب به بیش از دو برابر مقدار آن در آب سنگین شده و تغییرات شدید دما و فشار درون حباب در حین فروریزش آن در سیال C3D6O نسبت به سیال D2O را موجب می شود. به نظر می رسد که دلیل بالاتر بودن دما و فشار داخل حباب در مرحله فروریزش آن در سیال استون دوتره نسبت به آب سنگین، ویژگیهایشیمیایی و ترمودینامیکی این سیال است. از طرفی لازم به ذکر است که تغییرات شدید دمای درون حباب سونولومینسانسی در سیال استون دوتره در لحظه فروریزش، تا حدی است که می تواند شرایط لازم را برای رخداد پدیده سونوفیوژن فراهم کند

Keywords:

کاویتاسیون آکوستیکی , فروریزش , سونولومینسانس , دینامیک حباب