Threshold Energy for Transient Cavitation-Free Bubbles
Assuming the model of a single, free cavity in an incompressible and inviscid liquid, a threshold energy for transient cavitation is determined as a function of the cavity rest-radius. The comparison with available experimental data from laser-induced cavitation bubbles was carried
out, and it gave satisfactory agreement with experiment. Moreover, considering the energy per unit mass of the cavity content at collapse, a simple explanation of the absence of cavitation effects above about 2.5 MHz of the driving field is found.
Zusammenfassung
Unter der Modellannahme eines einzelnen, freien Hohlraums in einer inkompressiblen und nicht viskosen Flüssigkeit wurde eine Energieschwelle für die transiente Kavitation als Funktion des Hohlraum-Ruheradius bestimmt. Ein Vergleich mit verfügbaren experimentellen Daten von Laser-induzierten Kavitationsblasen ergab eine befriedigende Übereinstimmung.
Darüber hinaus konnte durch Betrachtung der Energie des Hohlrauminhalts pro Masseneinheit beim Zusammenfallen eine einfache Erklärung für das Fehlen von Kavitationseffekten oberhalb einer Anregungsfrequenz von ungefähr 2,5 MHz gefunden werden.
Sommaire
En adoptant le modèle d'une cavité isolée libre au sein d'un fluide incompressible et non visqueux, on peut déterminer le seuil d'énergie pour un régime transitoire de cavitation, en fonction du rayon de la cavité au repos. On compare ces résultats avec ceux que fournit l'expérience pour les bulles de cavitation excitées par laser: l'accord est satisfaisant. De plus, l'expérience ayant montré qu'il ne se produisait pas de bulles au-dessus d'une fréquence d'excitation de 2,5 MHz, ce phénomène est aisément expliqué en considérant la densité d'énergie par masse unité du contenu de la cavité au moment où celle-ci s'écrase.
Zusammenfassung
Unter der Modellannahme eines einzelnen, freien Hohlraums in einer inkompressiblen und nicht viskosen Flüssigkeit wurde eine Energieschwelle für die transiente Kavitation als Funktion des Hohlraum-Ruheradius bestimmt. Ein Vergleich mit verfügbaren experimentellen Daten von Laser-induzierten Kavitationsblasen ergab eine befriedigende Übereinstimmung.
Darüber hinaus konnte durch Betrachtung der Energie des Hohlrauminhalts pro Masseneinheit beim Zusammenfallen eine einfache Erklärung für das Fehlen von Kavitationseffekten oberhalb einer Anregungsfrequenz von ungefähr 2,5 MHz gefunden werden.
Sommaire
En adoptant le modèle d'une cavité isolée libre au sein d'un fluide incompressible et non visqueux, on peut déterminer le seuil d'énergie pour un régime transitoire de cavitation, en fonction du rayon de la cavité au repos. On compare ces résultats avec ceux que fournit l'expérience pour les bulles de cavitation excitées par laser: l'accord est satisfaisant. De plus, l'expérience ayant montré qu'il ne se produisait pas de bulles au-dessus d'une fréquence d'excitation de 2,5 MHz, ce phénomène est aisément expliqué en considérant la densité d'énergie par masse unité du contenu de la cavité au moment où celle-ci s'écrase.
Document Type: Research Article
Publication date: 01 June 1978
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