考虑水蒸汽蒸发和冷凝的超声空化特性研究 Characteristic Research on Ultrasonic Cavitation Bubbles Considering the Evaporation and Condensation of Water Vapor

超声空化泡在溃灭时能够产生局部高温高压等极端物理化学效应。今在现有超声空化理论的基础上,考虑了水蒸汽的蒸发和冷凝效应,建立了超声空化动力学方程。文中采用数值方法,模拟了超声空化气泡运动状态参量变换规律。结果表明,不考虑水蒸汽的蒸发冷凝时,气泡在溃灭时最高温度和最大压力分别为27944 K和9.9072 GPa;而考虑水蒸汽的蒸发冷凝时,其最高温度和最大压力分别为3303.7 K和2.2342 GPa。因此水蒸汽的蒸发和冷凝对超声空化过程具有不可忽略的影响。