Zusammenfassung
Die freie, nichtlineare Schwingung einer sphärischen Gasblase in einem kompressiblen Fluid wird mittels der asymptotischen Methode untersucht. Die analytische Lösung stimmt gut mit der numerischen Lösung überein.
Summary
The nonlinear free oscillation of a spherical gas-bubble in a compressible liquid is investigated by an asymptotic method. The analytical solution is in a good agreement with the numerical solution.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Literatur
Rath, H. J.: Zum Einfluß der Kompressibilität des Fluides bei sphärisch schwingenden Gasblasen in Flüssigkeiten. Ingenieur-Archiv47, 383–390 (1978).
Rath, H. J.: Über nichtlineare Schwingungen sphärisch schwingender Gasblasen in Flüssigkeiten unter Berücksichtigung der Kompressibilität des Fluides. ZAMP30, 627–635 (1979).
Herring, C.: Theory of the pulsations of gas bubble produced by an underwater explosion. OSRD-Report 236 (1941).
Ebeling, K. J.: Hochfrequenzholographie laser-erzeugter und akustisch erzeugter Kavitationsblasen. Diss., Göttingen, 1976.
Lauterborn, W.: General and basic aspects of cavitation. In: Finite-Amplitude wave effects in fluids (Bjørnø, L., ed.), S. 240–244. Copenhagen: IPC Science and Technology Ltd. 1974.
Rath, H. J.: Ein Beitrag zur Klärung des Einflusses hoher Schallwechseldruckamplituden bei sphärisch kavitierenden Gasblasen in einer kompressiblen Flüssigkeit. Forschung im Ingenieurwesen45, 3, 83–88 (1979).
Sirotyuk, M. G.: Behaviour of cavitation bubbles at large ultrasonic intensities. Soviet Phys.-Acoustics7, 405–407 (1961).
Akulichev, V. A.: Pulsations of cavitation bubbles in the field of an ultrasonic wave. Soviet Phys.-Acoustics13, 149–154 (1967).
Lauterborn, W.: Zur Frage der Abhängigkeit der Erosion und Lumineszenz von der Schallwechseldruckamplitude bei Kavitation. Acustica20, 105–107 (1968).
Rath, H. J.: Zur Kinematik sphärisch kavitierender Gasblasen und Problematik der Kavitationsschwellen in einer kompressiblen Flüssigkeit. Acustica43, 3 (1979).
Esche, R.: Untersuchung der Schwingungskavitation in Flüssigkeiten. Acustica2, Beiheft AB 208, 208–218 (1952).
Lauterborn, W.: In einer Theorie der Kavitationsschwellen. Acustica22, 813, 821 (1969/70).
Flynn, H. G.: Physics of acoustic cavitation in liquids. In: Physical Acoustic (Mason, M. P., ed.), Vol. 1B, 76. Academic Press 1964.
Kanpp, R. T., Daily, J. W., Hammit, F. G.: Cavitation. McGraw-Hill 1970.
Prosperetti, A.: Nonlinear oscillations of bubbles in liquids: steady-state solutions. J. Acoust. Soc. Am.56, 878–885 (1974).
Prosperetti, A.: Nonlinear oscillations of gas bubbles in liquids: transient solutions and the connection between subharmonic signal and cavitation. J. Acoust. Soc. Am.57, 810–821 (1975).
Prosperetti, A.: Subharmonics and ultraharmonics in the forced oscillations of weakly nonlinear systems. Am. J. of Physics44, 548–553 (1976).
Güth, W.: Nichtlineare Schwingungen von Luftblasen in Wasser. Acustica6, 532–538 (1956).
Lauterborn, W.: Resonanzkurven von Gasblasen in Flüssigkeiten. Acustica23, 73–81 (1970).
Minnaert, M.: On musical air-bubbles and sounds of running water. Philos. Mag.16, 235–248 (1933).
Eller, A., Flynn, H. G.: J. Acoust. Soc. Am.46, 722–727 (1969).
Lauterborn, W.: Numerical investigation of nonlinear oscillations of gas bubbles in liquids. J. Acoust. Soc. Am.59, 283–293 (1976).
Plesset, M. S., Prosperetti, A.: Bubble dynamics and cavitation. Ann. Rev. Fluid Mech.9, 145–185 (1977).
Minorsky, N.: Nonlinear oscillations. Princeton, N.J.: Van Nostrand 1962.
Bogoljubow, N. N., Mitropolski, J. A.: Asymptotische Methoden in der Theorie der nichtlinearen Schwingungen. Berlin: Akademie-Verlag 1965.
Kauderer, H.: Nichtlineare Mechanik. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1958.
Bogoljubov, N. N., Krylov, N. M.: Introduction to nonlinear mechanics. Princeton, N.J.: Princeton University Press 1943.
Schmidt, G.: Resonanzlösungen nichtlinearer Schwingungsgleichungen. Nova Acta Leopoldina34, 187 (1969).
Mettler, E.: Stability and vibration problems of mechanical systems under harmonic excitation, dynamic stability of structures. Oxford-New York: Pergamon Press 1966.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit 5 Abbildungen
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Rath, H.J. Eine analytische Lösung zur freien, nichtlinear schwingenden Gasblase in einer kompressiblen Flüssigkeit. Acta Mechanica 34, 233–242 (1979). https://doi.org/10.1007/BF01227987
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01227987