- Код статьи
- S3034508125060033-1
- DOI
- 10.7868/S3034508125060033
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 525 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 21-30
- Аннотация
- Выполнено численное моделирование процесса роста и схлопывания парового пузырька, возникающего на кончике оптоволокна (лазерного нагревательного элемента), погруженного в воду. Построенные численные решения позволяют при появлении пузырька найти распределение температурного поля в перегретой жидкости, получить значения скорости и температуры кавитационной струи, возникающей при схлопывании пузырька.
- Ключевые слова
- лазерная кавитация численное моделирование модель парообразования-конденсации двухфазная среда
- Дата публикации
- 01.12.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 20
Библиография
- 1. Felix M., Ellis A. Laser-induced liquid breakdown – A step-by-step account // Appl. Phys. Lett. 1971. V. 19. P. 484–486.
- 2. Lauterborn W., Bolle H. Experimental investigations of cavitation-bubble collapse in the neighbourhood of a solid boundary // J. Fluid Mech. 1975. V. 72. P. 391–399.
- 3. Fursenko R.V., Chudnovskii V.M., Minaev S.S., Okajima J. Mechanism of high velocity jet formation after a gas bubble collapse near the micro fiber immersed in a liquid // Intern. J. Heat and Mass Transfer. 2020. V. 163. 120420.
- 4. Kulik A.V., Mokrin S.N., Kraevskii A.M., Minaev S.S., Guzev M.A., Chudnovskii V.M. Features of dynamics of a jet flow generated on a laser heater by surface boiling of liquid // Technical Physics Letters. 2022. V. 48. No. 1. P. 60–63. DOI: 10.21883/TPL.2022.01.52472.18949
- 5. Koch M. Rosselló J.M., Lechner C., Lauterborn W., Mettin R. Dynamics of a Laser-Induced Bubble above the Flat Top of a Solid Cylinder – Mushroom-Shaped Bubbles and the Fast Jet // Fluids. 2022. No. 7. 2.
- 6. Kadivar E., Phan T.-H., Park W.-G. et al. Dynamics of a single cavitation bubble near a cylindrical rod // Phys. Fluids. 2021. V. 33. 113315. https://doi.org/10.1063/5.0070847
- 7. Reuter F., Ohl C.-D. Supersonic needle-jet generation with single cavitation bubbles // Appl. Phys. Lett. 2021. V. 118. 134103. DOI: 10.1063/5.0045705
- 8. Gonzalez-Avila S., Denner F., Ohl C.-D. The acoustic pressure generated by the cavitation bubble expansion and collapse near a rigid wall // Phys. Fluids. 2021. V. 33. 032118. https://doi.org/10.1063/5.0043822
- 9. Kosyakov V.A., Fursenko R.V., Chudnovskii V.M., Minaev S.S. Physical mechanisms controlling a vapor bubble collapse and formation of a liquid jet during a laser-induced subcooled boiling near the end face of a thin waveguide // International Communications in Heat and Mass Transfer. 2023. V. 148. 107053. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2023.107053
- 10. Padilla-Martinez J.P., Berrospe-Rodriguez C., Aguilar G., Ramirez-San-Juan J.C., Ramos-Garcia R. Optic cavitation with CW lasers: A review // Physics of Fluids. 2014. V. 26. 12. https://doi.org/10.1063/1.4904718
- 11. Zhukov S.A., Afanas’ev S.Yu., Echmaev S.B. Concerning the magnitude of maximum heat flux and the mechanisms of superintensive bubble boiling // Intern. J. Heat Mass Transfer. 2003. № 46. Р. 3411–3427.
- 12. Скрипов В.П. Метастабильная жидкость / В. П. Скрипов. М.: Наука, 1972. 342 с.
- 13. Skripov, V.P. Metastable Liquid. Moscow: Nauka, 1972, 342 p.
- 14. Yusupov V.I. Formation of Supercritical Water under Laser Radiation. Russ. // J. Phys. Chem. B. 2019. V. 13. P. 1245–1253. https://doi.org/10.1134/S1990793119070297
- 15. Lee W.H. “Pressure iteration scheme for two-phase flow modeling” in Multiphase Transport Fundamentals, Reactor Safety, Applications / Ed. T. Veziroglu. Washington (DC): Hemisphere Publishing, 1980. P. 407–432.
- 16. Mayerhöfer T.G., Pahlow S., Popp J. The Bouguer-Beer-Lambert Law: Shining Light on the Obscure // Chemphyschem. 2020. V. 21 (18). P. 2029–2046. DOI: 10.1002/cphc.202000464
- 17. Deng R., He Y., Qin Y., Chen Q., Chen L. Measuring pure water absorption coefficient in the near-infrared spectrum (900–2500 nm) // Yaogan Xuebao – J. Remote Sensing. 2012. V. 16. No. 1. H. 192–206.
- 18. Engineering ToolBox. 2001. [online] Available at: ttps://www.engineeringtoolbox.com [Accessed 01.12.2024].
- 19. Patankar S.V. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. Washington (DC): Hemisphere, 1980.
- 20. Brackbill J.U., Kothe D.B., Zemach C. A continuum Method for Modeling Surface Tension // J. Comput. Phys. 1992. V. 100. P. 335–354.
- 21. Zhang Yu., Li G., Zhang G., Ding S. Development and modified implementation of Lee model for condensation simulation // Appl. Thermal Engineering. 2023.
- 22. Чернов А.А., Гузев М.А., Пильник А.А., Адамова Т.П., Левин А.А., Чудновский В.М. Влияние вторичного вскипания на динамику струи, формирующейся при коллапсе парового пузырька, индуцированного лазерным нагревом жидкости // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2021. Т. 501. С. 54–58. DOI: 10.31857/S2686740021060067
- 23. Chernov, A.A., Guzev, M.A., Pilnik, A.A., Adamova, T.P., Levin, A.A., and Chudnovskii, V.M. Influence of Secondary Boiling on the Jet Dynamics Formed during the Collapse of a Vapor Bubble Induced by Laser Heating of a Liquid. Doklady RAN. Physics, Technical Sciences, 2021, Vol. 501, p. 54–58. DOI: 10.31857/S2686740021060067