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Untersuchungen zur Dynamik von Gasblasen

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The interaction between bubbles and the shock wave, other bubbles and the walls in glycerine (85%) was investigated in a shock tube. The experiments were made by means of high-speed photography using a rotating mirror-camera with framing rates of 250 000 frames/s and the results were compared with simple theoretical approaches. Bubble-wall motion as well as the change of distance between two bubbles as function of time were numerically computed for the given experimental conditions. The development of an oblique jet in the vicinity of another bubble or wall is the result of the unsymmetrical acceleration of the bubble by the shock wave.

Zusammenfassung

In einem Stoßwellenrohr wurde die Wechselwirkung von Blasen mit der Stoßwelle, anderen Blasen und der Wand in Glyzerin (85%) untersucht. Es wurden Aufnahmen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera (Bildfrequenz 250000 Bilder/s) gemacht und die gewonnenen experimentellen Ergebnisse wurden mit theoretischen Ansätzen verglichen. Die zeitliche Änderung der Blasenwand sowie des Abstandes zwischen zwei Blasen wurden für die gegebenen experimentellen Verhältnisse auch numerisch für sphärische Blasen berechnet. Unter bestimmten Bedingungen bildet sich ein schräger Jet aus der Blase in der Nähe eines Fremdkörpers. Diese bezüglich des Fremdkörpers nichtsymmetrische Jetbildung wurde durch den Beschleunigungseffekt der Stoßwelle erklärt.

Sommaire

On a étudié un tube à ondes de choc les interactions de bulles avec une onde de choc, avec d'autres bulles et avec la paroi du tube (en glycérine à 85%). On a procédé à des photographies avec une ultracaméra à la fréquence de 250 000 images par seconde. Les résultats ainsi recueillis ont été comparés avec des évaluations théoriques. On a également calculé l'évolution temporelle de la paroi d'une bulle et celle de la distance entre deux bulles en tenant compte des données relatives aux conditions expérimentales réelles. On a pu observer que sous certaines conditions une bulle peut émettre un jet oblique en direction d'un corps étranger situé à proximité. Cette émission d'un jet asymétrique par rapport au corps étranger a été expliquée par un effet d'accélération de l'onde de choc.
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Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 1987

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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