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声场与电场作用下空化泡的动力学特性

沈壮志 吴胜举

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声场与电场作用下空化泡的动力学特性

沈壮志, 吴胜举

Dynamic behavior of a cavitation bubble in acoustic field and electric field

Shen Zhuang-Zhi, Wu Sheng-Ju
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  • 以液体为工作介质, 利用空化泡的RP控制方程, 模拟分析了无量纲化的电场频率、场强的幅值以及无量纲化的声波频率、 声压幅值的变化对空化泡运动特性的影响. 结果表明: 声场和电场联合作用时, 空化泡运动处于混沌区域范围远高于两者单独作用下空化泡的混沌区域范围. 这不仅对声空化的进一步研究具有重要的理论意义, 而且对于提高和改进空化降解有机污染物的技术也具有指导意义.
    The dynamics of a cavitation bubble under acoustic field and an electric field is studied by regarding liquid as a working medium. The effects of the dimensionless frequency and strength of acoustic field and electric field on cavitation bubble dynamical behaviors by Rayleigh-Plesset equation are numerically investigated. The results show that when acoustic field and electric field are combined, chaos area range of cavitation bubble motion is larger than that when only acoustic field or single electric field exists. This is of significance not only for further research of acoustic cavitation but also for enhancing and improving the cavitation degration of organic pollutant technology.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11174191, 11074158)和陕西省自然科学基金(批准号: 2011JM1002)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos. 11174191, 11074158), and the Natural Science Foundation of Shaanxi Province, China(Grant No.2011JM1002).
    [1]

    Zhang X, Wang Q S 2009 Technol Water Treatment 35 18 (in Chinese) [张旋, 王启山 2009 水处理技术 35 18]

    [2]

    Tang J, Zhang H, Wang Y 2006 Cleaning World 22 18 (in Chinese) [唐杰, 张辉, 王耀 2006 清洗世界 22 18]

    [3]

    Bian H S, Zhang D N, Zhao Y X, Liu J, Jin Z Z, Hua B 2002 Environ Chem 21 264 (in Chinese) [卞华松, 张大年, 赵一先, 刘静, 金至清, 华彬 2002 环境化学 21 264]

    [4]

    Liu J, Xie Y, Bian H S 2001 Shanghai Envir. Sci. 20 151 (in Chinese) [刘静, 谢英, 卞华松 2001 上海环境科学 20 151]

    [5]

    Trabelsi F, Ait-Lyazidi H, Ratsimba B 1996 Chem. Eng. Sci. 51 1857

    [6]

    De Lima Leite R H, Cognet P, Wilhelm A M, Delmas H 2002 Chem. Eng. Sci. 57 767

    [7]

    Dong W, Li R Y, Yu H L, Huang X 2004 J. Engin. Thermophys. 25 439 (in Chinese) [董伟, 李瑞阳, 郁鸿凌, 黄煊 2004 工程热 25 439]

    [8]

    Dong W, Li R Y, Yu H L 2004 Energ. Res. Infor. 20 110 (in Chinese) [董伟, 李瑞阳, 郁鸿凌 2004 能源研究与信息 20 110]

    [9]

    Oh J M, Kim P J, Kang I S 2001 Phys. Fluids 13 2820

    [10]

    Spelt P D M, Matar O K 2006 Phys. Rev. E 74 046301

    [11]

    Liu B Z 1984 Nonlinear Dynamic and Chaotic Foundation (Changchun: Northeast Normal University Press) p19 (In Chinese) [刘秉正 1984 非线性动力学与混沌基础 (长春: 东北师范大学出版社)第19页]

    [12]

    Shen Z Z, Lin S Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 104302 (in Chinese) [沈壮志, 林书玉 2011 60 104302]

    [13]

    Qian Z W 2009 Non-linear Acoustics 2nd Ed. (Beijing: Science Press) (in Chinese) p316 [钱祖文 2009 非线性声学 第二版 (北京: 科学出版社)第316页]

  • [1]

    Zhang X, Wang Q S 2009 Technol Water Treatment 35 18 (in Chinese) [张旋, 王启山 2009 水处理技术 35 18]

    [2]

    Tang J, Zhang H, Wang Y 2006 Cleaning World 22 18 (in Chinese) [唐杰, 张辉, 王耀 2006 清洗世界 22 18]

    [3]

    Bian H S, Zhang D N, Zhao Y X, Liu J, Jin Z Z, Hua B 2002 Environ Chem 21 264 (in Chinese) [卞华松, 张大年, 赵一先, 刘静, 金至清, 华彬 2002 环境化学 21 264]

    [4]

    Liu J, Xie Y, Bian H S 2001 Shanghai Envir. Sci. 20 151 (in Chinese) [刘静, 谢英, 卞华松 2001 上海环境科学 20 151]

    [5]

    Trabelsi F, Ait-Lyazidi H, Ratsimba B 1996 Chem. Eng. Sci. 51 1857

    [6]

    De Lima Leite R H, Cognet P, Wilhelm A M, Delmas H 2002 Chem. Eng. Sci. 57 767

    [7]

    Dong W, Li R Y, Yu H L, Huang X 2004 J. Engin. Thermophys. 25 439 (in Chinese) [董伟, 李瑞阳, 郁鸿凌, 黄煊 2004 工程热 25 439]

    [8]

    Dong W, Li R Y, Yu H L 2004 Energ. Res. Infor. 20 110 (in Chinese) [董伟, 李瑞阳, 郁鸿凌 2004 能源研究与信息 20 110]

    [9]

    Oh J M, Kim P J, Kang I S 2001 Phys. Fluids 13 2820

    [10]

    Spelt P D M, Matar O K 2006 Phys. Rev. E 74 046301

    [11]

    Liu B Z 1984 Nonlinear Dynamic and Chaotic Foundation (Changchun: Northeast Normal University Press) p19 (In Chinese) [刘秉正 1984 非线性动力学与混沌基础 (长春: 东北师范大学出版社)第19页]

    [12]

    Shen Z Z, Lin S Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 104302 (in Chinese) [沈壮志, 林书玉 2011 60 104302]

    [13]

    Qian Z W 2009 Non-linear Acoustics 2nd Ed. (Beijing: Science Press) (in Chinese) p316 [钱祖文 2009 非线性声学 第二版 (北京: 科学出版社)第316页]

  • [1] 包西程, 邢耀文, 张凡凡, 张德轲, 刘秦杉, 杨海昌, 桂夏辉. 基于亚稳态液膜空化的长程疏水力作用机制.  , 2024, 73(3): 036801. doi: 10.7498/aps.73.20231109
    [2] 吴建冬, 程智, 叶翔宇, 李兆凯, 王鹏飞, 田长麟, 陈宏伟. 金刚石氮-空位色心单电子自旋的电场驱动相干控制.  , 2022, 71(11): 117601. doi: 10.7498/aps.70.20220410
    [3] 刘金河, 沈壮志, 林书玉. 机械搅拌对声空化动力学特性的影响.  , 2021, 70(22): 224301. doi: 10.7498/aps.70.20211244
    [4] 屈广宁, 凡凤仙, 张斯宏, 苏明旭. 驻波声场中单分散细颗粒的相互作用特性.  , 2020, 69(6): 064704. doi: 10.7498/aps.69.20191681
    [5] 尹跃洪, 徐红萍. 电场诱导(MgO)4储氢的理论研究.  , 2019, 68(16): 163601. doi: 10.7498/aps.68.20190544
    [6] 吴文华, 翟薇, 胡海豹, 魏炳波. 液体材料超声处理过程中声场和流场的分布规律研究.  , 2017, 66(19): 194303. doi: 10.7498/aps.66.194303
    [7] 尹跃洪, 陈宏善, 宋燕. 电场诱导(MgO)12储氢的从头计算研究.  , 2015, 64(19): 193601. doi: 10.7498/aps.64.193601
    [8] 赵福泽, 朱绍珍, 冯小辉, 杨院生. 高能超声制备碳纳米管增强AZ91D复合材料的声场模拟.  , 2015, 64(14): 144302. doi: 10.7498/aps.64.144302
    [9] 邱超, 张会臣. 正则系综条件下空化空泡形成的分子动力学模拟.  , 2015, 64(3): 033401. doi: 10.7498/aps.64.033401
    [10] 凌智钢, 唐延林, 李涛, 李玉鹏, 魏晓楠. 外电场下二氧化锆的分子结构及其特性.  , 2014, 63(2): 023102. doi: 10.7498/aps.63.023102
    [11] 王文娟, 王海龙, 龚谦, 宋志棠, 汪辉, 封松林. 外电场对InGaAsP/InP量子阱内激子结合能的影响.  , 2013, 62(23): 237104. doi: 10.7498/aps.62.237104
    [12] 高岩, 陈瑞云, 吴瑞祥, 张国锋, 肖连团, 贾锁堂. 电场诱导氧化石墨烯的极化动力学特性研究.  , 2013, 62(23): 233601. doi: 10.7498/aps.62.233601
    [13] 左应红, 王建国, 朱金辉, 牛胜利, 范如玉. 爆炸电子发射初期阴极表面电场的研究.  , 2012, 61(17): 177901. doi: 10.7498/aps.61.177901
    [14] 孙芳, 曾周末, 王晓媛, 靳世久, 詹湘琳. 界面条件下线型超声相控阵声场特性研究.  , 2011, 60(9): 094301. doi: 10.7498/aps.60.094301
    [15] 秦晓刚, 贺德衍, 王骥. 基于Geant 4的介质深层充电电场计算.  , 2009, 58(1): 684-689. doi: 10.7498/aps.58.684
    [16] 张鹏利, 林书玉. 声场作用下两空化泡相互作用的研究.  , 2009, 58(11): 7797-7801. doi: 10.7498/aps.58.7797
    [17] 阮 文, 罗文浪, 张 莉, 朱正和. 外电场作用下苯乙烯分子结构和电子光谱.  , 2008, 57(10): 6207-6212. doi: 10.7498/aps.57.6207
    [18] 汤立国, 许肖梅, 刘胜兴. 海底爆破辐射声场的理论及数值研究.  , 2008, 57(7): 4251-4257. doi: 10.7498/aps.57.4251
    [19] 周 锋, 梁开明, 王国梁. 电场热处理条件下TiO2薄膜的晶化行为研究.  , 2005, 54(6): 2863-2867. doi: 10.7498/aps.54.2863
    [20] 宋晓红, 林圣路. 外电场中Li原子回归谱的分岔效应.  , 2003, 52(7): 1611-1616. doi: 10.7498/aps.52.1611
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-12
  • 修回日期:  2011-11-03
  • 刊出日期:  2012-06-05

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