水下强声波脉冲引发的空化气泡运动和声辐射

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水下强声波脉冲引发的空化气泡运动和声辐射

张军, 曾新吾, 陈聃, 张振福

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张军, 曾新吾, 陈聃, 等. 水下强声波脉冲引发的空化气泡运动和声辐射[J]. 实验流体力学, 2013, 27(5): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.05.001

引用本文:

张军, 曾新吾, 陈聃, 等. 水下强声波脉冲引发的空化气泡运动和声辐射[J]. 实验流体力学, 2013, 27(5): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.05.001

ZHANG Jun, ZENG Xin-wu, CHEN Dan, et al. A study of cavitation bubble dynamics and sound emission induced by underwater intensive acoustic pulse[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2013, 27(5): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.05.001

Citation:

ZHANG Jun, ZENG Xin-wu, CHEN Dan, et al. A study of cavitation bubble dynamics and sound emission induced by underwater intensive acoustic pulse[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2013, 27(5): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.05.001

张军, 曾新吾, 陈聃, 等. 水下强声波脉冲引发的空化气泡运动和声辐射[J]. 实验流体力学, 2013, 27(5): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.05.001

引用本文:

张军, 曾新吾, 陈聃, 等. 水下强声波脉冲引发的空化气泡运动和声辐射[J]. 实验流体力学, 2013, 27(5): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.05.001

ZHANG Jun, ZENG Xin-wu, CHEN Dan, et al. A study of cavitation bubble dynamics and sound emission induced by underwater intensive acoustic pulse[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2013, 27(5): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.05.001

Citation:

ZHANG Jun, ZENG Xin-wu, CHEN Dan, et al. A study of cavitation bubble dynamics and sound emission induced by underwater intensive acoustic pulse[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2013, 27(5): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.05.001

水下强声波脉冲引发的空化气泡运动和声辐射

doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2013.05.001

国防科技大学光电科学与工程学院,长沙,410073
国防科技大学理学院,长沙,410073

基金项目:

国家自然科学基金

中图分类号: 11-5266/V
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出版历程
- 刊出日期: 2013-10-20

A study of cavitation bubble dynamics and sound emission induced by underwater intensive acoustic pulse

摘要: 通过建立由等离子体声源、PCB压力传感器和高速相机等构成的实验测量系统,研究了强声波脉冲引发的空化气泡运动和二次声辐射.通过实验,观察到了强声波脉冲特有的波形结构,空化气泡的成长、膨胀和坍缩过程以及气泡坍缩时辐射的声信号.其次,利用Gilmore方程和Bernoulli方程,从理论上对空化气泡的运动和声辐射进行了数值模拟和分析.研究结果表明:(1)在强声波脉冲正压区的作用下,空化气泡将受到压缩并围绕“准平衡态半径”振荡;在强声波脉冲负压区的作用下,空化气泡将出现膨胀、坍缩和回弹的物理过程.(2)空化气泡坍缩时周期性辐射的声脉冲持续时间极短,具有“冲击波”的特点.
- 水下强声波脉冲 /
- 等离子体声源 /
- 空化气泡运动 /
- 声辐射

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2021年8月13日