Study on the physics during the final stageof bubble collapse

气泡破裂最后阶段的物理研究

• 批准号: 21360086
• 负责人: TAKAHIRA Hiroyuki
• 金额: $ 12.4万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360086/
• 关键词: 流体工学; 気泡; 気液二相流; 衝撃波; 液体ジェット; Ghost Fluid法; 非平衡相変化; 熱移動; ベンチュリ管; 相変化

An improved ghost fluid method has been developed for understanding nonspherical bubble collapse with nonequilibrium phase transition.We have succeeded in capturing the fine interfacial structure by using adaptive zonal grids in which the grid resolution is changed according to the volume change and translational motion of a bubble. The pressure and temperature discontinuity at the bubble interface has been captured sharply with ghost fluids. The method has been applied to the bubble collapse by shock-bubble interactions and to the collapse of a bubble cloud in a channel, and so on. The bubble collapse and the propagation of pressure waves in gas-liquid two-phase Venturi flows have also been investigated, experimentally. The influence of nonequilibrium phase transition on bubble collapse and the characteristic of pressure waves with bubble oscillations in bubble mixtures have been clarified.

开发了一种改进的幻影流体方法来理解非平衡相变的非球形气泡破裂。我们通过使用自适应分区网格成功地捕获了精细界面结构，其中网格分辨率根据气泡的体积变化和平移运动而改变。气泡界面处的压力和温度不连续性已被幽灵流体清晰地捕捉到。该方法已应用于冲击-气泡相互作用引起的气泡破裂以及通道中气泡云的破裂等。还通过实验研究了气液两相文丘里流中的气泡破裂和压力波的传播。阐明了非平衡相变对气泡破裂的影响以及气泡混合物中气泡振荡的压力波特征。

项目成果

浮体下での気泡力学に関する境界要素解析(第2報,球形気泡モデルを用いた近似解法)

浮体下气泡动力学的边界元分析（第二次报告，使用球形气泡模型的近似解）

• 发表时间: 2010
• 作者: 神保佳典

気液二相流中の圧力波の伝播に及ぼす気泡間相互作用の影響

气液两相流中气泡相互作用对压力波传播的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 佐用亮人

相変化を伴う気泡崩壊問題のためのGhost Fluid法に関する考察

幽灵流体法求解相变气泡溃灭问题的思考

• 发表时间: 2011
• 作者: 神保佳典

気液界面での熱拡散を考慮したGhost Fluid法に関する検討

考虑气液界面热扩散的幽灵流体法研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 神保佳典

ベンチュリ管内気液二相流中での気泡変形と圧力波の伝播

文丘里管内气液两相流中的气泡变形和压力波传播

• 发表时间: 2009
• 作者: 野上雅教