空化气泡运动论文-焦俊杰

空化气泡运动论文-焦俊杰

导读:本文包含了空化气泡运动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超声,Bjerknes力,气泡融合,气泡运动

空化气泡运动论文文献综述

焦俊杰[1](2014)在《超声场中空化气泡运动与融合的理论分析和试验研究》一文中研究指出尾流自导鱼雷具有很好的抗干扰能力和较高的导引精度,命中率高,毁伤效果好。但是目前对尾流自导鱼雷缺乏有效的防御措施,发展尾流自导鱼雷防御技术迫在眉睫。在现有的防御尾流自导鱼雷的方法中,有一种消隐舰船尾流的方法,它以超声场中气泡的运动和融合作为基本理论基础,即利用超声能量使舰船尾流中气泡的大小、分布和密度发生改变,从而达到消除或者减少尾流自导鱼雷对舰船尾流可探性测特征的目的。本文在此基础上,采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,围绕超声作用下气泡的运动,不同参数对气泡之间的次Bjerknes力的影响,以及超声场中气泡的融合理论进行研究,具体内容包括:1、当超声频率为22.4kHz,超声声压为10kPa-.40kPa时,对气泡在超声场中的运动进行了试验研究。结果表明当气泡相距较远时,气泡之间的相对位置变化比较小;当气泡相距较近时,气泡之间的相对位置变化比较大。用两个气泡之间的相对加速度间接衡量气泡之间的次Bjerknes力,得到气泡之间的次Bjerknes力有一个作用距离阈值,即当气泡之间的距离小于一定程度时,气泡之间的次Bjerknes力才会发挥作用,而且当两个气泡的半径都小于共振频率半径时,气泡之间的作用距离阈值会随着超声声压的增大而增大。对两个气泡在不同频率20kHz-100kHz作用下的运动做了试验研究,结果表明:在不同的超声频率下,气泡的运动明显不同,频率比较高时,气泡之间的相对位置变化比较大,并且气泡的运动与两个气泡的半径和气泡之间的相对距离密切相关。对在超声声压为10kPa-120kPa,超声频率为20kHz-100kHz时,气泡融合的试验研究表明:在超声声压为30kPa时,气泡接触以后的形状和气泡之间的薄膜间隙变化不明显,而在超声声压为120kPa时,气泡的形状变化特别明显,尤其是可以明显的观察到气泡之间薄膜间隙的变化。另外,在超声频率比较低时,气泡接触以后,气泡之间相对位置几乎不发生变化,但是在高频率时,气泡之间相对位置会围绕两个气泡的中心而发生旋转。2、采用耦合的气泡振动和移动方程对超声场中气泡的运动进行了数值模拟,得到两个气泡在超声场中的运动轨迹,并对气泡运动过程中所受的力进行了分析。当气泡之间的距离比较远时,浮力和主Bjerknes力占主导作用;当气泡之间的距离比较小时,次Bjerknes力将发挥比较大的作用。研究了超声声压、超声频率、气泡的初始半径以及气泡之间的距离对气泡之间的次Bjerknes力的影响。当两个气泡的半径都小于或者都大于共振频率半径时,气泡之间的次Bjerknes力随着声压的增大而增大;当两个气泡的半径处于共振频率半径之间时,气泡之间的力为排斥力,并且也随着声压的增大而增大;当两个气泡的半径在共振频率半径之间,并且更接近于共振频率半径时,气泡之间的力在声压比较小时为吸引力,随着声压的增大变为排斥力。而超声频率、气泡的初始半径和气泡之间的距离对两个气泡之间的次Bjerknes力的影响没有明显的趋势,同时对上述因素对气泡之间的次Bjerknes力进行理论分析,结果表明上述因素主要通过影响气泡之间的振动相位和振动幅度而引起气泡之间的作用力的变化。3、对不同超声声压10kPa-100kPa和不同超声频率20kHz-100kHz作用下从试验中得到的气泡融合时间与在没有超声作用下理论计算时间进行对比分析,结果表明在不同超声声压作用下,气泡的融合时间都远远大于在没有超声作用时的理论计算时间,并且两个气泡的融合时间会随着超声声压的增大而增大。而在不同超声频率作用下,气泡的融合时间都远远大于在没有超声作用时的理论计算时间,但是气泡的融合时间与超声频率频率之间没有看出明显的趋势。与在没有超声作用下气泡的融合相似,两个气泡的半径会影响气泡的融合时间,并且两个气泡的融合时间与两个气泡的等效半径成正比。在理论分析的基础上对在超声作用下影响两个气泡的融合两个最重要因素进行分析,结果表明,在不同声压和频率作用下,两个气泡之间的次Bjerknes力和两个气泡的最大径向速度都会影响气泡的融合,并且两个气泡的融合时间会随着两个气泡之间的次Bjerknes力和两个气泡的最大径向速度增大而增大。超声影响气泡的融合主要原因为当两个气泡振动为同相时,气泡之间的液体薄膜间隙会变薄,而当两个气泡振动为异相时,气泡之间的液体薄膜间隙会变厚,这会破坏气泡的正常排水过程,从而最终影响气泡的融合。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-09-01)

张红,丁述理,徐博会,任晓慧[2](2013)在《超声空化气泡运动的数值模拟》一文中研究指出依据热力学和动力学分析,建立了声场作用下液体中一个气泡的运动模型。通过对运动方程的数值模拟,研究了液体中声压幅值、超声频率、空化核半径以及液体的密度、表面张力、动力粘度等因素对气泡运动的影响。(本文来源于《河北工程大学学报(自然科学版)》期刊2013年04期)

张军,曾新吾,陈聃,张振福[3](2013)在《水下强声波脉冲引发的空化气泡运动和声辐射》一文中研究指出通过建立由等离子体声源、PCB压力传感器和高速相机等构成的实验测量系统,研究了强声波脉冲引发的空化气泡运动和二次声辐射。通过实验,观察到了强声波脉冲特有的波形结构,空化气泡的成长、膨胀和坍缩过程以及气泡坍缩时辐射的声信号。其次,利用Gilmore方程和Bernoulli方程,从理论上对空化气泡的运动和声辐射进行了数值模拟和分析。研究结果表明:(1)在强声波脉冲正压区的作用下,空化气泡将受到压缩并围绕"准平衡态半径"振荡;在强声波脉冲负压区的作用下,空化气泡将出现膨胀、坍缩和回弹的物理过程。(2)空化气泡坍缩时周期性辐射的声脉冲持续时间极短,具有"冲击波"的特点。(本文来源于《实验流体力学》期刊2013年05期)

张军,曾新吾,陈聃,张振福[4](2012)在《水下强声波脉冲负压的产生和空化气泡运动》一文中研究指出首先利用高速摄影和压力传感器测量的方法,对曲面反射式水下强声波脉冲的传播和聚焦过程进行了实验研究.实验研究发现,椭球面反射罩在起到汇聚声能的作用的同时也将使得强声波脉冲在传播过程中形成负压区,并由此而引发近场声传播通道上空化气泡群的产生.在实验结果的基础上,进一步利用基于Kirchhoff衍射定理的声传播模型和大振幅条件下的QX气泡运动方程,对强声波脉冲负压区的形成原因及空化气泡的运动过程进行了数值计算和分析.研究结果表明,在焦前区,源于反射罩内表面的"尾波"和出口处的"边缘波"在传播过程中将形成反射波中的负压区;在焦后区,源于反射罩顶点的"中心波"在传播过程中将形成反射波中的负压区.在反射波作用下,空化气泡体现出了"正压区受压缩并振荡,负压区膨胀"的运动特点.在反射波之后,空化气泡将出现成长、坍缩和回弹等典型的物理过程.研究结果对曲面反射式水下强声波传播物理规律的认识具有实际意义.(本文来源于《物理学报》期刊2012年18期)

张军,曾新吾,王一博,张振福,陈聃[5](2011)在《水下等离子体声源强声波脉冲波形参数对空化气泡运动的影响》一文中研究指出1引言近年来,利用水的"液电效应",以电容储能高压脉冲放电方式的等离子体声源(UPAS)成为了较为热门的研究课题。这种声源具有脉冲宽度可调,声源级高,对环境无污染等特点,它在水下远距离目标探测、海底地声剖面测量以及蛙人目标处(本文来源于《中国声学学会第九届青年学术会议论文集》期刊2011-11-18)

王捷[6](2011)在《超声空化气泡运动过程的数值分析》一文中研究指出文章基于考虑了液体表面张力、液体粘滞性和辐射阻尼的气泡运动方程,采用数值分析方法研究了在不同声场频率和气泡初始半径条件下单一空化气泡的动力学过程。(本文来源于《价值工程》期刊2011年01期)

孔为,苍大强,王文波[7](2010)在《钢液内超声空化气泡运动过程模拟》一文中研究指出研究了钢液内超声空化气泡的运动过程,即空化气泡壁不断膨胀、收缩乃至崩溃的过程。利用四阶龙格库塔法,并通过Matlab解出公式中关于t与R的数值解,来模拟超声声压幅值、频率、空化气泡初始平衡半径及k值的变化对钢液内空化气泡运动过程的影响。计算结果说明钢液内的超声处理存在瞬稳态空化转化阈值。在低于和高于瞬稳态空化转化阈值的情况下,各种参数对空化气泡运动过程的影响均有不同的变化。稳态空化下,通过增大R0可在较小的超声波工作频率下,达到超声与空化气泡的共振,从而明显提高空化效果;瞬态空化下,大的Pa、低频、小的R0、大的k值(单原子气体)有利于提高空化效果。在实际的钢液内超声操作时,应根据不同情况调节各种参数配置,以控制空化效果。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2010年35期)

王捷[8](2010)在《超声空化气泡运动方程的理论推导》一文中研究指出文章在考虑了液体表面张力、液体粘滞性和辐射阻尼等条件下推导出单一空化气泡的运动方程,为用数值方法进一步研究空化气泡的运动过程提供了理论基础。(本文来源于《价值工程》期刊2010年34期)

吴岸峰,苟小龙,李朋[9](2008)在《超声降解废水机理及空化气泡运动过程数值模拟》一文中研究指出阐述了超声降解废水的机理,并根据以体积作为动力学参数的气泡动力学模型进行数值模拟,结果表明,低频下的空化强度更大,更有利于降解过程,而驱动声压和初始气泡大小则存在一个最佳值,同时与传统的R-P方程作了比较,两个模型模拟结果基本一致,表明本文所用模型也适用于对气泡运动过程的模拟.(本文来源于《机电设备》期刊2008年04期)

刘荣光,李晓谦,胡仕成[10](2007)在《铝合金熔体中超声空化效应和气泡运动过程模拟》一文中研究指出本文主要研究了超声空化在铝合金熔体中作用的基本原理,探讨了物理参数对超声空化的影响,建立了相关的数学模型,通过Matlab对Rayleigh-Plesset方程进行数值计算,研究了在铝合金熔体中,超声频率、声压和空化泡的初始半径对超声空化作用的影响,为铝合金的超声连铸提供相关的理论依据。(本文来源于《中国铸造装备与技术》期刊2007年06期)

空化气泡运动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

依据热力学和动力学分析,建立了声场作用下液体中一个气泡的运动模型。通过对运动方程的数值模拟,研究了液体中声压幅值、超声频率、空化核半径以及液体的密度、表面张力、动力粘度等因素对气泡运动的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

空化气泡运动论文参考文献

[1].焦俊杰.超声场中空化气泡运动与融合的理论分析和试验研究[D].南京理工大学.2014

[2].张红,丁述理,徐博会,任晓慧.超声空化气泡运动的数值模拟[J].河北工程大学学报(自然科学版).2013

[3].张军,曾新吾,陈聃,张振福.水下强声波脉冲引发的空化气泡运动和声辐射[J].实验流体力学.2013

[4].张军,曾新吾,陈聃,张振福.水下强声波脉冲负压的产生和空化气泡运动[J].物理学报.2012

[5].张军,曾新吾,王一博,张振福,陈聃.水下等离子体声源强声波脉冲波形参数对空化气泡运动的影响[C].中国声学学会第九届青年学术会议论文集.2011

[6].王捷.超声空化气泡运动过程的数值分析[J].价值工程.2011

[7].孔为,苍大强,王文波.钢液内超声空化气泡运动过程模拟[J].科学技术与工程.2010

[8].王捷.超声空化气泡运动方程的理论推导[J].价值工程.2010

[9].吴岸峰,苟小龙,李朋.超声降解废水机理及空化气泡运动过程数值模拟[J].机电设备.2008

[10].刘荣光,李晓谦,胡仕成.铝合金熔体中超声空化效应和气泡运动过程模拟[J].中国铸造装备与技术.2007

标签:;  ;  ;  ;  

空化气泡运动论文-焦俊杰
下载Doc文档

猜你喜欢