دینامیک حباب گازی کروی شکل در داخل یک محفظه متناهی الاستیک حاوی سیال تیکسوتروپ

Abstract

در این مقاله به بررسی عددی دینامیک حباب گازی کروی کوچک که توسط سیال غیر قابل تراکم در یک رگ محدود شده است هنگامی که تحت اثرات اکوستیک دیواره رگ قرار می‌گیرد، پرداخته شده است. مایع پیرامون حباب از نوع تیکسوتروپیک فرض شده است که با مدل مور مدلسازی شده است. رگ نیز انعطاف‌پذیر با مدل الاستیک خطی در نظر گرفته شده است. پس از استخراج معادلات دیفرانسیلی- انتگرالی حاکم بر دینامیک حباب، معادلات حاکم با استفاده از حلگر ODE23s نرم افزار MATLAB بصورت عددی حل شده‌اند. با توجه به نتایج عددی بدست آمده، افزایش پارامترهایی مانند نسبت ویسکوزیته سیال، الاستیسیته دیواره رگ، فشار بخار، فشار گاز محبوس داخل حباب و همچنین فاکتور هندسی همگی تاثیر قابل توجهی در کاهش دامنه نوسانات حباب گازی داشتند هرچند افزایش پارامترهایی نظیر عدد تیکسوتروپی سیال، عدد فروپاشی، کشش سطحی فصل مشترک حباب/سیال و همچنین عدد رینولدز جریان منجر به رشد نوسانات حباب شده‌است. همچنین رفتار غالب نازک شونده سیال به همراه مقادیر کوچک کشش سطحی فصل مشترک به عنوان دو عامل مهم به-منظور جلوگیری از افزایش بیش از حد حداکثر تنش شعاعی وارد شده به روکش الاستیک شناخته شدند.

Keywords

• دینامیک حباب گازی
• عدد تیکسوتروپی
• الاستیسیته
• کشش سطحی
• تنش شعاعی