Zusammenfassung
Eine nichtlineare Differentialgleichung zur Beschreibung der Radialbewegung einer pulsierenden Gasblase in einer kompressiblen Flüssigkeit wird numerisch gelöst. Für die Abhängigkeit der Erosion und Lumineszenz kavitierender Gasblasen von der Schallwechseldruckamplitude wird eine Erklärung gegeben. Die zeitlichen Verläufe des Blasenradius und die entsprechenden Phasenportraits werden diskutiert. Es wird gezeigt, daß das Maximum der Stoßwellenabstrahlung auf einen Instabilitätspunkt zurückzuführen ist.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Schrifttum
Rath, H. J.: Zum Einfluß der Kompressibilität des Fluides bei sphärisch schwingenden Gasblasen in Flüssigkeiten. Ing.-Arch. Bd. 47 (1978) S. 383/90.
Herring, C.: Theory of the pulsations of gas bubble produced by an underwater explosion. OSRD-Report Nr. 236 (1941).
Ebeling, K. J.: Hochfrequenzholografie lasererzeugter und akustisch erzeugter Kavitationsblasen. Diss. Göttingen (1976).
Lauterborn, W.: General and basic aspects of cavitation. In: Finite-amplitude wave effects in fluids (Hrsg.L. Bjørnø). Kopenhagen: IPC Sci. and Techn. Ltd. 1974, S. 240/44.
Rath, H. J.: Über nichtlineare Schwingungen sphärisch schwingender Gasblasen in Flüssigkeiten unter Berücksichtigung der Kompressibilität des Fluides. ZAMP (1979) im Druck.
Knapp, R. T., J. W. Daily u.F. G. Hammit: Cavitation. New York: McGraw-Hill Book Comp. 1970.
Flynn, H. G.: Physics of acoustic cavitation in liquids. In: Physical acoustics (Hrsg.M. P. Mason) Bd. 1 B, Academic Press 76 (1964).
Rayleigh, J. W.: On the pressure developed in a liquid during the collapse of spherical cavity. Philos. Mag. Bd. 34 (1971) Nr. 6, S. 94/98.
Plesset, M. S., u.A. Prosperetti: Bubble dynamics and cavitation. Ann. Rev. Fluid Mech. Bd. 9 (1977) S. 145/85.
Noltkingk, B. E., u.E. A. Neppiras: Cavitation produced by ultrasonics. Proc. Phys. Soc. London, B 63 (1950) S. 674/85.
Poritsky, H.: The collapse or growth of a spherical or cavity in a viscous fluid. Proc. of the first U. S. Nation. Congr. Appl. Mech. New York (1952) S. 813/21.
Lauterborn, W.: Numerical investigations of non-linear oscillations of gas bubbles in liquids. J. Acoust. Soc. Am. Bd. 59 (1976) Nr. 2, S. 283/93.
Güth, W.: Nichtlmeare Schwingungen von Luftblasen in Wasser. Acustica Bd. 6 (1956) S. 532/38.
Prichett, J. W.: Incompressible calculation of underwater explosions phenomena. Lectures on Physics Bd. 3 (1972) S. 422/28.
Lauterborn, W.: Resonanzkurven von Gasblasen in Flüssigkeiten. Acustica Bd. 23 (1970) S. 73/81.
Chapmann, R. B., u.M. S. Plesset: Thermal effects in free oscillations of gas bubbles. Div. of Engng. and Appl. Sci., Calif. Inst. of Techn., Rep. (1970) S. 50/85.
Lauterborn, W.: Zur Frage der Abhängigkeit der Erosion und Lumineszenz von der Schallwechseldruckamplitude bei Kavitation. Acustica Bd. 20 (1968) S. 105/07.
Sirotyuk, M. G.: Behaviour of cavitation bubbles at large ultrasonic intensities. Soviet Phys., Acoustics Bd. 7 (1961) S. 405/07.
Akulichev, V. A.: Pulsations of cavitation bubbles in the field of an ultrasonic wave. Soviet Phys., Acoustics Bd. 13 (1967) S. 149/54.
Khoroshev, G. A.: Collapse of vapor—air cavitation bubbles. Soviet Phys., Acoustics Bd. 9 (1963) S. 340/46.
Magnus, K.: Schwingungen. Stuttgart: B. G. Teubner Verlag 1961.
Collatz, L.: The numerical treatment of differential equations. Berlin, Heidelberg, New York: Springer Verlag 1966.
Zurmühl, R.: Praktische Mathematik. Berlin, Heidelberg, New York: Springer Verlag 1965.
Kauderer, H.: Nichtlineare Mechanik. Berlin, Heidelberg, New York: Springer Verlag 1958.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Rath, HJ. Zum einfluß hoher schallwechseldruckamplituden bei sphärisch kavitierenden gasblasen in einer kompressiblen flüssigkeit. Forsch Ing-Wes 45, 83–88 (1979). https://doi.org/10.1007/BF02560668
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02560668