Статьи автора

ЭФФЕКТ УСКОРЕННОГО ВСАСЫВАНИЯ ЖИДКОСТИ В ТРУБКЕ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ КАВИТАЦИИ НА ЛАЗЕРНОМ НАГРЕВАТЕЛЬНОМ ЭЛЕМЕНТЕ

Номер выпуска 1 от 01.12.2023

Экспериментально и численно исследуются расширение и схлопывание кавитационного пузырька при лазерном нагреве и вскипании с недогревом воды в окрестности кончика оптоволокна (лазерном нагревательном элементе), установленного в заполненной водой стеклянной трубке с двумя открытыми концами. Кавитация, инициированная непрерывным лазерным излучением, сопровождается выталкивающим и втягивающим движением разогретой жидкости в трубке и за ее пределами. Впервые показано, что в трубке с установленным лазерным нагревательным элементом в потоке жидкости, движущемся за стенками пузырька, при его схлопывании на удаленном от торца полюсе поверхности пузырька возникает жидкая струя, направленная через пузырек к торцу оптоволокна. Струя ускоряет процесс всасывания жидкости в трубку.

72 0

ЛАЗЕРНАЯ КАВИТАЦИЯ В ТРУБКЕ, ПОГРУЖЕННОЙ В ОГРАНИЧЕННЫЙ ОБЪЕМ, ЗАПОЛНЕННЫЙ ЖИДКОСТЬЮ

Номер выпуска 1 от 01.12.2024

Исследуются расширение и схлопывание кавитационного пузырька при лазерном нагреве и вскипании воды недогретой до температуры насыщения в окрестности кончика оптоволокна (лазерного нагревательного элемента), установленного в заполненную водой стеклянную трубку, погруженную в ограниченный объем, заполненный жидкостью. Установлено, что вытекающие и втекающие потоки разогретой жидкости в трубке, возникающие при росте и схлопывании кавитационного парового пузырька, приводят к интенсивным горизонтальным потокам жидкости в зазоре между дном кюветы и нижним торцом трубки. Показано, что в начальные моменты ускоренного роста и, особенно, в момент коллапса парового пузырька вблизи дна кюветы под нижним торцом трубки возникают мощные импульсы давления, способные эффективно влиять на поверхность дна кюветы, тогда как при схлопывании пузырька потоки жидкости устремлены в обратном направлении в трубку. Обнаруженные эффекты могут быть использованы для эффективной селективной очистки поверхности.

67 0

Удаление сингулярности поля напряжений для задачи Вилльямса (1952) на основе неевклидовой модели сплошной среды

Номер выпуска 1 от 01.08.2024

Рассматривается сингулярное решение для поля упругих напряжений в задаче Вилльямса о равновесии пластин с угловыми вырезами. Построена схема минимального расширения классической модели упругой сплошной среды на пути отказа от условия совместности Сен-Венана для деформаций, что приводит к неевклидовой модели сплошной среды. В рамках этой модели показано, что поле полных напряжений не содержит сингулярности для всех углов выреза.

69 0