بررسی تاثیر مشخصات موج صوتی و دمای سیال دررفتاردینامیکی حباب کاویتاسیونی

امروزه کاویتاسیون صوتی کاربردهای بسیار زیادی در صنعت دارد. از جمله ی این کاربردها می توان به تمیزکاری سطوح، رسوب زدایی چاه های نفتی و افزایش برداشت نفت از چاه اشاره کرد. امواج ضربه ای ایجاد شده در هنگام فروپاشی حباب کاویتاسیونی، نقش چشم گیری در این کاربردها دارد. از طرفی شدت این امواج به شدت تحت تاثیر رفتار حباب کاویتاسیونی است. ا ز این رو با بررسی رفتار حباب در شرایط گوناگون، می توان تاثیر پارامترهای گوناگون را بر روی شدت موج ضربه ای آشکار کرد. از جمله ی مهمترین این پارامترها، می توان به فرکانس موج صوتی، دامنه ی فشاردینامیکی و همچنین دمای سیال اشاره کرد. از این رو، در این مقاله برای تحقیق این مهم، ابتدا یک مدل ریاضیاتی جهت شناسایی رفتار حباب کاویتاسیونی معرفی شده است. سپس با ایجاد تغییرات در پارامترهای یاد شده و حل عددی مدل ریاضیاتی ارایه شده، رفتار حباب در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. معادله ی مورد نظر از روش رانج کوتای مرتبه ی 4 و 5 حل شده است. نهایتا با تحلیل رفتار حباب در شرایط جدید، تغییر در شدت امواج ضربه ای حاصل شده مورد بحث قرار گرفته است.

Keywords:

کاویتاسیون صوتی , دینامیک حباب ها , امواج ضربه ای