Численное моделирование нелинейной динамики газовой сферической полости при ее начальных пульсациях в жидкости

Abstract

В работе рассмотрена динамика газовой полости в идеальной сжимаемой жидкости в результате импульсного ввода в неё энергии. Исследован процесс генерации сферической волны давления в жидкости, генерируемой пульсациями газовой полости. Предложен алгоритм расчёта пульсаций полости в нелинейной постановке на неподвижной эйлеровой сетке. Проведен сравнительный анализ динамики пузырька в линейной и нелинейной постановке.

В роботі розглянуто динаміку газової порожнини в ідеальній стисливій рідині внаслідок імпульсного введення в неї енергії. Досліджено процес генерації сферичної хвилі тиску в рідині, яка генерується пульсаціями газової порожнини. Запропоновано алгоритм розрахунку пульсацій порожнини в нелінійній постановці на нерухомій ейлеровій сітці. Проведено порівняльний аналіз динаміки бульбашки в лінійній та нелінійній постановці.

The paper considers the dynamics of a gas cavity in an ideal compressible fluid as a result of the pulsed input of energy into it. The process of generating a spherical pressure wave in fluid generated by gas cavity pulsations is investigated. An algorithm for calculating the fluctuations of the cavity in nonlinear statement on a fixed Eulerian grid is proposed. A comparative analysis of the bubble dynamics in linear and nonlinear formulation is presented.