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体积粘滞对气泡动力学特性及激励声波频谱能量的影响
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:哈尔滨工程大学学报
  • 时间:2013.5
  • 页码:734-741
  • 分类:P733.24[天文地球—物理海洋学;天文地球—海洋科学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学水声技术重点实验室,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学青年基金资助项目(11204049,11204050);长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT1228).
  • 相关项目:水介质非线性声学效应影响因素研究
中文摘要:

为了研究体积形变对气泡运动状态的影响,推导了在声波激励下考虑体积粘滞作用的气泡动力学模型以及其自治方程。通过数值计算分析了考虑体积粘滞作用时气泡的动力学特性以及激励声波频谱的能量变化规律,并与Keller方程的结果进行了对比。研究结果表明:气泡在运动状态为周期三以上时,体积粘滞会阻碍气泡的无规运动,甚至改变其动力学特性,因此气泡需要更高的激励阈值才能从分岔到混沌状态。且考虑体积粘滞作用时,气泡的运动状态不同激励声波通过气泡后的频谱展宽程度也不同。为实际应用气泡的动力学特性以及激励声波频谱的能量转移方面提供了一定的理论基础。

英文摘要:

In order to investigate the effect of volume deformation on bubble motion state, the bubble dynamics mod?el and its autonomous equation taking into account the volume viscosity effect under the acoustic excitation was de?rived. The dynamic characteristics of bubbles and the spectrum energy variations of incentive sound wave when tak?ing into account the volume viscosity effect were analyzed by numerical simulation and compared with the results of the Keller equation. The results show that when the motion state of bubbles is more than period 3, the volume vis?cosity will hinder the random motion of bubble, and even change its dynamic characteristics. Indicating, the bub?bles need a higher incentive threshold from the bifurcations to chaos. When the motion states of bubbles are differ?ent, the spectrum broadening degree of the incentive wave through the bubbles are also different when considering the volume viscosity effect. It provides a theoretical basis for the practical application of the bubble dynamics and the energy transfer of incentive acoustic spectrum.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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