达里奥·阿邦丹扎;米尔科·加洛;卡洛·马西莫·卡西奥拉 固体表面上的空化:微气泡坍塌、冲击波和弹性响应。 (英语) Zbl 1521.74202号 麦加尼卡 58,第6号,1109-1119(2023)。 小结:我们讨论了由平面上蒸汽微气泡坍塌引起的强非线性流体运动的相互作用以及底层固体的弹性动力学。在扩散界面方法的背景下,流体是通过对Navier-Stokes方程的扩展来描述的,该方程具有分布的毛细管应力。气泡的破裂由液体中的超压触发,并导致强烈的射流穿透气泡,将气泡的拓扑结构从球形变为环形,并撞击固体壁,产生强烈的局部载荷。此外,在气泡破裂时,压缩波被发射到气泡周围的液体中。通过沿固体表面传播,压缩波与液体射流结合激发弹性固体的动力学,产生一个复杂的波系,包括在固体中传播的纵波、横波和瑞利波。据推测,由强局部液体射流引起的固体强烈变形可能导致固体的塑性变形,从而产生在许多应用中观察到的表面点蚀,这些应用受到空化诱导的材料损伤。 MSC公司: 74兰特20 非弹性骨折和损伤 74J05型 固体力学中的线性波 74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等) 76T10型 液气两相流,气泡流 76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波 76号06 可压缩Navier-Stokes方程 关键词:液-气相变;相场法;气泡动力学;弹性瑞利波;塑性损伤 软件:交易.ii PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{D.Abbondanza}等人,麦加尼卡58,No.6,1109--1119(2023;Zbl 1521.74202) 全文: 内政部 OA许可证 参考文献: [1] Brennen,CE,空化和气泡动力学(2014),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 1302.76002号 [2] 诺贝尔,X。;罗哈斯,N。;韦斯特布鲁克,J。;洛伦斯,C。;阿根廷,M。;Dumais,J.,《蕨类孢子囊:一种独特的弹射器》,《科学》,33560741322-1322(2012)·doi:10.1126/science.1215985 [3] Scognamiglio,C。;马加莱蒂,F。;伊兹马约洛夫,Y。;加洛,M。;卡西奥拉,CM;Noblin,X.,《微约束空化气泡的详细声学特征》,《软物质》,14,39,7987-7995(2018)·文件编号:10.1039/C8SM00837J [4] 波诺马连科,A。;O.文森特。;Pietriga,A。;科查德,H。;爱沙尼亚巴德尔。;Marmottan,P.,超声波发射揭示了水胁迫木材中的单个空化气泡,J R Soc界面,11,99,20140480(2014)·doi:10.1098/rsif.2014.0480 [5] O.文森特。;Marmottan,P。;宾夕法尼亚州昆托·苏;Ohl,C-D,在简单合成树中受张力限制的水中空泡的产生和生长,Phys Rev Lett,108,18,184502(2012)·doi:10.1103/PhysRevLett.108.184502 [6] 罗宾逊,J。;马其顿共和国;Verhaagen,B。;Versluis,M。;库珀,P。;Van der Sluis,L。;Walmsley,A.,《清洁根管的侧向形态特征:流动和空洞的作用》,《国际牙髓病杂志》,51,55-64(2018)·doi:10.1111/iej.12804 [7] 沃格尔,A。;Hentschel,W。;霍尔兹福斯,J。;Lauterborn,W.,脉冲钕眼科手术中的空泡动力学和声瞬态产生:Yag激光,眼科学,93,10,1259-1269(1986)·doi:10.1016/S0161-6420(86)33576-0 [8] Silvani,G。;Scognamiglio,C。;卡普里尼,D。;马里诺,L。;Chinappi,M。;Sinibaldi,G。;佩鲁齐,G。;Kiani,MF;Casciola,CM,人工内皮层中可逆空化诱导的连接开放,Small,15,51,1905375(2019)·doi:10.1002/smll.201905375 [9] Stripling,L.,Acosta,A.:涡轮泵中的气蚀——第1部分(1962年) [10] Striling,L.:涡轮泵中的气穴——第2部分(1962年) [11] 道森博士。;Taylor,C.,《轴承空化》,《流体力学年度评论》,11,1,35-65(1979)·doi:10.1146/anurev.fl.11.010179.000343 [12] 比安菲奥里。;Giacopini,M。;Dini,D.,壁面滑移和空化之间的相互作用:一种互补变量方法,Tribol Int,137324-339(2019)·doi:10.1016/j.triboint.2019.04.040 [13] 伽马尼尔不锈钢;迪尼,D。;Biancofiore,L.,存在空化时润滑接触中流体粘弹性的影响,Tribol Int,160,107011(2021)·doi:10.1016/j.triboint.2021.107011年 [14] 劳特伯恩,W。;Bolle,H.,固体边界附近空化气泡溃灭的实验研究,《流体力学杂志》,72,2391-399(1975)·doi:10.1017/S0022112075003448 [15] 菲利普,A。;Lauterborn,W.,单个激光产生气泡的空化侵蚀,流体力学杂志,361,75-116(1998)·Zbl 0925.76012号 ·doi:10.1017/S0022112098008738 [16] Sinibaldi,G。;奥奇科内,A。;Alves Pereira,F。;卡普里尼,D。;马里诺,L。;Michelotti,F。;Casciola,C.,《激光诱导空化:等离子体产生和击穿冲击波》,《物理流体》,第31、10、103302页(2019年)·数字对象标识代码:10.1063/1.5119794 [17] 奥奇科内,A。;Sinibaldi,G。;Danz,N。;卡西奥拉,CM;Michelotti,F.,通过电磁表面波增强型泵-泵配置测量空化气泡壁压力,Appli Phys Lett,114,13,134101(2019)·数字对象标识代码:10.1063/1.5089206 [18] 瑞利,L.,Viii。关于球形空腔坍塌时液体中产生的压力,伦敦,爱丁堡,都柏林哲学杂志J Sci,34,200,94-98(1917)·doi:10.1080/14786440808635681 [19] 普莱塞特,理学硕士;Prosperetti,A.,《气泡动力学和空化》,《流体力学年度评论》,第9期,第145-185页(1977年)·Zbl 0418.76074号 ·doi:10.1146/anurev.fl.09.010177.001045 [20] 议员布伦纳;希尔根菲尔德,S。;Lohse,D.,《单泡声致发光》,《现代物理学评论》,第74、2、425页(2002年)·doi:10.103/修订版物理版74.425 [21] 安德森,DM;英国麦克法登;Wheeler,AA,《流体力学中的扩散界面方法》,流体力学年鉴,30,1,139-165(1998)·Zbl 1398.76051号 ·doi:10.1146/anurev.fluid.30.1.139 [22] Jamet,D。;O.勒贝格。;库特里斯,N。;Delhaye,J.,《带相变的液-气流动直接数值模拟的第二梯度法》,《计算物理杂志》,169,2624-651(2001)·Zbl 1047.76098号 ·doi:10.1006/jcph.2000.6692 [23] 马加莱蒂,F。;皮卡诺,F。;Chinappi,M。;马里诺,L。;Casciola,CM,二元流体cahn-hilliard/navier-stokes模型的尖锐界面极限,流体力学杂志,714,95-126(2013)·Zbl 1284.76116号 ·doi:10.1017/jfm.2012.461 [24] 马加莱蒂,F。;马里诺,L。;Casciola,CM,蒸汽纳米气泡坍塌中的冲击波形成,《物理评论》,第114、6、064501页(2015年)·doi:10.1103/PhysRevLett.114.064501 [25] 马加莱蒂,F。;加洛,M。;马里诺,L。;Casciola,CM,固体边界附近蒸汽纳米气泡的冲击诱导坍塌,国际多相流杂志,84,34-45(2016)·doi:10.1016/j.ij多阶段流2016.02.012 [26] 阿恩特,D。;班杰斯,W。;费德,M。;费林,M。;Gassmöller,R。;Heister,T。;赫尔泰,L。;Kronbichler,M。;迈尔,M。;Munch,P。;佩尔特,J-P;Sticko,S。;Turcksin,B。;Wells,D.,The deal ii library,版本,J Numer Math(2022)·Zbl 07590497号 ·doi:10.1515/jnma-2022-0054 [27] 加洛,M。;马加莱蒂,F。;Casciola,CM,非均匀气泡成核动力学,流体力学杂志,906,86(2021)·Zbl 1461.76456号 ·doi:10.1017/jfm.2020.761 [28] 马加莱蒂,F。;加洛,M。;Casciola,CM,从环境到高温的水空化,科学代表,11,1,1-10(2021) [29] 加洛,M。;马加莱蒂,F。;Cocco博士。;Casciola,CM,蒸汽泡的成核和生长动力学,《流体力学杂志》,883,87(2020)·Zbl 1430.76451号 ·文件编号:10.1017/jfm.2019.844 [30] Dell’Isola,F。;Gouin,H。;Rotoli,G.,《第二梯度理论下球壳状界面的成核:数值模拟》,《Eur J Mech-B/Fuids》,15,4,545-568(1996)·Zbl 0887.76008号 [31] Abbondanza D,Gallo M,Casciola CM(2022),弹塑性墙上的微气泡坍塌。要显示 [32] Hughes,TJ,《有限元方法:线性静态和动态有限元分析》(2012),美国:Courier Corporation,USA [33] Rayleigh,L.,《关于沿弹性固体平面传播的波》,Proc London Math Soc,1,1,4-11(1885)·doi:10.1112/plms/s1-17.1.4 [34] Graff,KF,弹性固体中的波动(2012),美国:Courier Corporation,USA·Zbl 0314.73022号 [35] Gakenheimer,D.:弹性半空间对膨胀表面载荷的响应(1971)·Zbl 0224.73030号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。