Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта

Исследованы параметры звукокапиллярного потока жидкости с одновременной сверхскоростной регистрацией процессов, имеющих место у среза капилляра. Показано, что под срезом капилляра кавитация проявляет себя как коллективный процесс, и наиболее вероятной причиной формирования потока жидкости является н...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2003
Main Author:	Розина, Е.Ю.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут гідромеханіки НАН України 2003
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/928
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта / Е. Ю. Розина // Акустичний вісник. — 2003. — Т. 6, N 1. — С. 48-59. — Бібліогр.: 22 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-928
record_format	dspace
spelling	Розина, Е.Ю. 2008-07-09T10:37:58Z 2008-07-09T10:37:58Z 2003 Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта / Е. Ю. Розина // Акустичний вісник. — 2003. — Т. 6, N 1. — С. 48-59. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. 1028-7507 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/928 532.66:532.528 Исследованы параметры звукокапиллярного потока жидкости с одновременной сверхскоростной регистрацией процессов, имеющих место у среза капилляра. Показано, что под срезом капилляра кавитация проявляет себя как коллективный процесс, и наиболее вероятной причиной формирования потока жидкости является направленное смещение кавитирующей среды в канал капилляра, а не динамика замыкания каждой кавитационной полости. Показано, что локализованный кавитационный процесс концентрирует энергию акустического поля, а направленное смещение кавитационных полостей обеспечивает ее трансформацию в энергию потока жидкости. Досліджено параметри звукокапілярного потоку рідини з одночасною надшвидкісною реєстрацією процесів, які відбуваються під перерізом капіляра. Показано, що під перерізом капіляра кавітація проявляє себе як колективний процес, і найбільш вірогідною причиною формування потоку рідини в капілярі є спрямований рух кавітаційного середовища до каналу капіляра, а не динаміка змикання кожної кавітаційної порожнини. Показано, що локалізований кавітаційний процес концентрує енергію акустичного поля, а спрямований рух кавітаційних порожнин забезпечує її трансформацію в енергію потоку рідини в капілярі. Peculiarities of the sonocapillary liquid flow are investigated. The processes under the capillary cannel were registered by means of high-speed photography. It is shown that the cavitation under the capillary cannel manifests itself as a collective processes and the translation of cluster of the cavities into the capillary cannel is more probable reason of sonocapillary liquid flow, than the dynamics of closure of every cavity. It is shown that localized cavitation concentrates the acoustical energy, and directed translation of cluster of the cavities provides transformation of this energy into one of the capillary liquid flow. ru Інститут гідромеханіки НАН України Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта Cavitational regime of sonocapillary effect Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта
spellingShingle	Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта Розина, Е.Ю.
title_short	Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта
title_full	Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта
title_fullStr	Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта
title_full_unstemmed	Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта
title_sort	кавитационный режим звукокапиллярного эффекта
author	Розина, Е.Ю.
author_facet	Розина, Е.Ю.
publishDate	2003
language	Russian
publisher	Інститут гідромеханіки НАН України
format	Article
title_alt	Cavitational regime of sonocapillary effect
description	Исследованы параметры звукокапиллярного потока жидкости с одновременной сверхскоростной регистрацией процессов, имеющих место у среза капилляра. Показано, что под срезом капилляра кавитация проявляет себя как коллективный процесс, и наиболее вероятной причиной формирования потока жидкости является направленное смещение кавитирующей среды в канал капилляра, а не динамика замыкания каждой кавитационной полости. Показано, что локализованный кавитационный процесс концентрирует энергию акустического поля, а направленное смещение кавитационных полостей обеспечивает ее трансформацию в энергию потока жидкости. Досліджено параметри звукокапілярного потоку рідини з одночасною надшвидкісною реєстрацією процесів, які відбуваються під перерізом капіляра. Показано, що під перерізом капіляра кавітація проявляє себе як колективний процес, і найбільш вірогідною причиною формування потоку рідини в капілярі є спрямований рух кавітаційного середовища до каналу капіляра, а не динаміка змикання кожної кавітаційної порожнини. Показано, що локалізований кавітаційний процес концентрує енергію акустичного поля, а спрямований рух кавітаційних порожнин забезпечує її трансформацію в енергію потоку рідини в капілярі. Peculiarities of the sonocapillary liquid flow are investigated. The processes under the capillary cannel were registered by means of high-speed photography. It is shown that the cavitation under the capillary cannel manifests itself as a collective processes and the translation of cluster of the cavities into the capillary cannel is more probable reason of sonocapillary liquid flow, than the dynamics of closure of every cavity. It is shown that localized cavitation concentrates the acoustical energy, and directed translation of cluster of the cavities provides transformation of this energy into one of the capillary liquid flow.
issn	1028-7507
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/928
citation_txt	Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта / Е. Ю. Розина // Акустичний вісник. — 2003. — Т. 6, N 1. — С. 48-59. — Бібліогр.: 22 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT rozinaeû kavitacionnyirežimzvukokapillârnogoéffekta AT rozinaeû cavitationalregimeofsonocapillaryeffect
first_indexed	2025-11-26T15:12:07Z
last_indexed	2025-11-26T15:12:07Z
_version_	1850625885786341376
fulltext	ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 УДК 532.66:532.528 КАВИТАЦИОННЫЙ РЕЖИМ ЗВУКОКАПИЛЛЯРНОГО ЭФФЕКТА Е. Ю. Р О ЗИ Н А Одесская государственная академия холода Получено 18.09.2002 Исследованы параметры звукокапиллярного потока жидкости с одновременной сверхскоростной регистрацией про- цессов, имеющих место у среза капилляра. Показано, что под срезом капилляра кавитация проявляет себя как коллективный процесс, и наиболее вероятной причиной формирования потока жидкости является направленное смещение кавитирующей среды в канал капилляра, а не динамика замыкания каждой кавитационной полости. По- казано, что локализованный кавитационный процесс концентрирует энергию акустического поля, а направленное смещение кавитационных полостей обеспечивает ее трансформацию в энергию потока жидкости. Дослiджено параметри звукокапiлярного потоку рiдини з одночасною надшвидкiсною реєстрацiєю процесiв, якi вiдбуваються пiд перерiзом капiляра. Показано, що пiд перерiзом капiляра кавiтацiя проявляє себе як колективний процес, i найбiльш вiрогiдною причиною формування потоку рiдини в капiлярi є спрямований рух кавiтацiйного се- редовища до каналу капiляра, а не динамiка змикання кожної кавiтацiйної порожнини. Показано, що локалiзований кавiтацiйний процес концентрує енергiю акустичного поля, а спрямований рух кавiтацiйних порожнин забезпечує її трансформацiю в енергiю потоку рiдини в капiлярi. Peculiarities of the sonocapillary liquid flow are investigated. The processes under the capillary cannel were registered by means of high-speed photography. It is shown that the cavitation under the capillary cannel manifests itself as a collective processes and the translation of cluster of the cavities into the capillary cannel is more probable reason of sonocapillary liquid flow, than the dynamics of closure of every cavity. It is shown that localized cavitation concentrates the acoustical energy, and directed translation of cluster of the cavities provides transformation of this energy into one of the capillary liquid flow. ВВЕДЕНИЕ Если в жидкости установлен капилляр и возбу- ждены ультразвуковые колебания, то наблюдает- ся ряд явлений, объединяемых понятием звукока- пиллярного эффекта (ЗКЭ). Этот эффект наибо- лее ярко проявляет себя в режиме кавитации: если под срезом капилляра возбуждается кавитацион- ный процесс, то в капилляре формируется ста- ционарный поток жидкости [1 – 3]. Несмотря на многолетние исследования кавитационного режи- ма ЗКЭ, до настоящего времени нет единого мне- ния о причинах формирования указанного потока. Было установлено, что возбуждение кавитацион- ного или предкавитационного процесса под срезом капилляра может привести к специфическим эле- ктрическим и тепловым явлениям. В частности, при определенных условиях движение жидкости в капилляре сопровождается: • формированием стационарной разности по- тенциалов у его среза [4]; • локальным разогревом жидкости в этой обла- сти [5]. Очевидно, что полностью объяснить эти явления невозможно без ответа на принципиальный во- прос: что же служит причиной формирования ста- ционарного потока в капилляре? Интерес к исследованию причин ЗКЭ обуслов- лен также потребностями развития современных технологий. Например, тенденция к миниатюриза- ции оборудования требует разработки капилляр- ных систем охлаждения, что, в свою очередь, сти- мулирует поиски новых принципов, которые могли бы быть положены в основу нетрадиционных ма- лорасходных насосных устройств. Возникновение стационарного потока жидкости в капилляре при возбуждении кавитации свидетельствует о реаль- ной возможности создания микрокавитационного насоса. Очевидно, что необходимость управления параметрами потока жидкости требует четкого по- нимания роли кавитации в этом процессе. Следует заметить, что несмотря на многочи- сленные экспериментальные исследования и по- пытки их теоретического обоснования, единого мнения по этому вопросу не существует. Цель на- стоящей работы – экспериментальное обоснование механизма формирования потока жидкости в ка- пилляре при возбуждении кавитации. 1. ЗАПОЛНЕНИЕ КАПИЛЛЯРОВ ЖИДКО- СТЬЮ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ ВОЗДЕЙ- СТВИИ При обсуждении вопросов, связанных с влияни- ем ультразвука на движение жидкости в капил- 48 c© Е. Ю. Розина, 2003 ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 лярных каналах, следует четко разделять различ- ные эффекты, описанные в литературе. Во-первых, известно, что воздействие высокоча- стотного ультразвука приводит к разогреву жид- костей и существенному снижению вязкости (осо- бенно для высокомолекулярных соединений). Это облегчает их протекание по капиллярным каналам под действием внешнего статического давления. Таким образом, в случае пропитки капиллярно- пористых сред или при принудительной прока- чке вязких жидкостей через такие среды действие ультразвука увеличивает их проницаемость. Такая ситуация реализуется, например, в эксперимен- тах по прохождению нефти через пористые сре- ды [6, 7]. Во-вторых, следует выделить эффект увеличе- ния высоты подъема жидкости в капилляре при высокочастотном ультразвуковом воздействии (в мегагерцовом диапазоне). Впервые этот эффект наблюдался Ричардсом [8], а затем исследовал- ся в работах [9, 10]. Добавочная высота, на ко- торую смещался мениск в капилляре под дей- ствием ультразвука, была крайне незначительной. Следует, однако, отметить, что для ее увеличе- ния использовали капилляры с экспоненциальным расширением у основания (“рупором”), причем ди- аметр входного отверстия рупора составлял не- сколько длин волн ультразвука. Наблюдаемый в этих экспериментах эффект подъема жидкости можно объяснить действием радиационного дав- ления на мениск. Согласно результатам работы [9], максимальная высота смещения мениска в капил- ляре с диаметром dкап =0.28 мм и диаметром ру- пора dруп =7 мм достигала 0.35 м. Заметим, что при использовании рупора происходит увеличение плотности потока энергии (интенсивности) J в со- ответствии с соотношением J =J0 ( dруп/dкап )2 , (1) где J0 – плотность потока энергии в рупоре. Аку- стическое давление на границу раздела определя- ется соотношением P =J/c, где c – скорость звука в жидкости. Давление, соответствующее подъему жидкости на высоту 0.35 м, создается пучком уль- тразвука с интенсивностью 500 Вт/cм 2 . В соответствии с соотношением (1), интенсив- ность в рупоре должна быть J0 =0.2 Вт/см 2 , что на два порядка меньше величины, приведенной в [9] (интенсивность звукового пучка порядка 20 Вт/см 2 ). Понятно, что у основания рупора плотность потока акустической энергии меньше, чем плотность потока, отдаваемая поверхностью излучателя. Кроме того, переход волны из жид- кости в рупор и из рупора в капилляр не может происходить без потерь. Для такой сложной аку- стической системы ослабление интенсивности зву- кового поля на два порядка можно считать при- емлемым, а объяснение эффекта с точки зрения действия радиационного давления – соответству- ющим реальности. Заметим, что в подобных эк- спериментах необходимым условием подъема жид- кости в капилляре является прохождение звуко- вой волны по каналу капилляра и ее падение на границу раздела вода – воздух; как только мениск выходит из области ультразвукового воздействия, подъем жидкости прекращается. Аналогичная си- туация обсуждалась в работе [11]. Повышение уровня жидкости в капилляре на- блюдалось и в том случае, когда погруженный в неподвижную жидкость капилляр совершал ви- брационное движение [12]. Цель этих эксперимен- тов состояла в моделировании движения жид- кости в капилляре, наблюдаемого при ЗКЭ. За- метим, однако, что полученные эксперименталь- но закономерности для вибрационного эффекта отличаются от закономерностей, характерных для ЗКЭ. Следовательно, есть основания считать, что эти эффекты имеют различную природу. В целом же вопрос об этих различиях выходит за рамки данного исследования. Обратим внимание на следующее обстоятель- ство. Известно, что ультразвуковое воздействие при различных условиях, в частности, в разных частотных диапазонах, стимулирует различные и, зачастую, противоположные эффекты. В качестве примеров можно привести процесс ультразвуко- вой дегазации жидкости и интенсификацию ра- створения газа в жидкой среде при воздействии на нее ультразвуком. В случае заполнения капилля- ров жидкостью при ультразвуковом воздействии имеет место еще более сложная ситуация: измене- ние скорости протекания жидкости по капилляру или высоты ее подъема в капилляре при ультра- звуковом облучении могут иметь различную фи- зическую природу [6 – 12]. Кавитационному режиму звукокапиллярного эффекта присущ ряд особенностей. Во-первых, в ЗКЭ не только имеет место подъем жидкости в капилляре, но и формирование стационарного по- тока жидкости через капилляр. Более того, мож- но создать замкнутый поток, при котором ме- ниск может вообще отсутствовать и, следователь- но, не испытывать радиационного давления. Во- вторых, данный эффект наблюдается при низко- частотном (порядка 20÷50 кГц) ультразвуковом воздействии, в случае создания условий для воз- буждения кавитации у среза капилляра. Для уста- Е. Ю. Розина 49 ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 . . , , ( [ 5]); - , – . .2. , 2,2 ; - 2 . Рис. 1. Схемы, иллюстрирующие формирование скоростных струек у среза капилляра, обуславливающих стационарный поток жидкости (согласно [15]): слева – на большом удалении, справа – в непосредственной близости от излучателя Рис. 2. Стабилизированный кавитационный процесс, возбужденный в капилляре диаметром 2.2 мм. Удаление среза от поверхности излучателя – 12 мм новления этих новых свойств ЗКЭ потребовались многочисленные кропотливые экспериментальные исследования [1 – 3,13 – 15]. Возникновение кавитации под срезом капилляра как необходимое условие для формирования ста- ционарного потока жидкости в капилляре призна- валось всеми исследователями. Следующим ша- гом в понимании ЗКЭ было выяснение роли ка- витации в этом процессе. Очевидно, что причиной возникновения стационарного потока является не- которое постоянное давление на том конце капил- ляра, на котором сформировалось кавитационное облако. Обычно с понятием “кавитация” в первую очередь связывают представление об ударных вол- нах, которые сопровождают замыкание кавитаци- онных полостей. Естественно, что в одной из пер- вых моделей, описывающих данный эффект, кави- тационное облако рассматривалось как источник давления, являющегося суммой давлений, созда- ваемых каждым кавитационным пузырьком при схлопывании [16]. В процессе исследования кавитационного про- цесса показано, что сферическая форма полости при ее смыкании неустойчива. Условиями, способ- ствующими несферическому смыканию кавитаци- онных пузырьков, служат [17, 18]: • наличие твердой стенки вблизи смыкающейся кавитационной полости; • существование градиента давления в окружа- ющей жидкости; • движение полости относительно окружающей жидкости. Возникновение кумулятивных струй, сопрово- ждающее несимметричное смыкание кавитацион- ной полости, доказано экспериментально [18]. Сле- дующим этапом в моделировании эффекта кави- тационного подъема жидкости стало привлечение понятий несферического замыкания полостей и высокоскоростных кумулятивных струй [15]. Глав- ным аргументом в пользу такого подхода было на- личие твердых стенок поверхности излучателя и поверхности среза капилляра. Заметим, что пер- вые исследования ЗКЭ проводились в непосред- ственной близости от излучателя (расстояние от среза капилляра до поверхности излучателя не превышало 200 мкм) [2]. При моделировании эф- фекта рассматривалось несферическое смыкание пузырька при малых зазорах между срезом капил- ляра и поверхностью излучателя, а также на сре- зе толстостенного капилляра с малым внутренним диаметром. Соответствующие физические схемы, взятые из работы [15], приведены на рис. 1. Из те- ории известно, что стенка провоцирует несфери- ческое смыкание полости, если расстояние между стенкой и полостью не превосходит 1÷2 диаметров полости в фазе максимального расширения (т. е. 100÷200 мкм). Для экспериментов, выполненных при непосредственной близости излучателя и ка- пилляра, это условие не нарушается, а для капи- лляров с внутренним диаметром, превышающим 0.2÷0.3 мм, оказывается невыполнимым. Чтобы реализовать условия, при которых твер- дые стенки не могут оказывать влияния на смыка- ние полостей, нами проведены эксперименты на 50 Е. Ю. Розина ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 тонкостенных капиллярах с большим внутренним диаметром (2.2 мм), срезы которых удалены от поверхности излучателя на 10÷12 мм. При этом наблюдалось формирование стационарного пото- ка жидкости (величина звукокапиллярного давле- ния составляла 0.7·104 Па). На рис. 2 впервые при- водится фотография стабильного кавитационного облака, возбужденного не под стенками капилля- ра, а в его канале. Таким образом, кавитационный режим ЗКЭ наблюдается и в том случае, когда не- сферическое замыкание полостей, спровоцирован- ное близостью твердых поверхностей, исключено. Нами предложен еще один, достаточно нетради- ционный подход к исследуемому эффекту [19]. Он базируется на следующем допущении: кавитаци- онное облако, локализованное под каналом капил- ляра, не является источником постоянного давле- ния, обеспечивающего формирование потока жид- кости, а служит лишь пассивной акустической ми- кронеоднородностью, на которую со стороны уль- тразвукового поля действует сила, направленная в канал капилляра (так же, как на мениск или пульсирующий газовый пузырек, локализованные у среза капилляра). Чтобы подчеркнуть нетра- диционность этого представления, заметим, что практически во всех процессах кавитацию рассма- тривают как активное, действующее начало: • кавитация разрушает твердые поверхности (кавитационная эрозия); • кавитация активизирует химические реакции и свечение жидкостей (сонохимия, сонолюми- несценция); • кавитация разрушает макромолекулы и кле- тки живых организмов и т. д. Обоснованный в [19] подход предполагает, что локализованная под срезом капилляра кавитиру- ющая среда является пассивным объектом: на ка- витационное облако действует звукокапиллярное давление. Такой подход, в частности, предполага- ет, что • динамика каждой кавитационной полости в исследуемом явлении существенной роли не играет; • кавитирующая среда в целом может совер- шать направленное движение в канал капил- ляра, как мениск в аналогичных условиях. Вопрос о роли кавитации в ЗКЭ до настояще- го времени остается открытым. После работы [16] исследования роли ударных волн в формировании . 3. 2 8 5 6 9 8 5 3 9’ 0 0’ 3 2 7 4 4 6 7 �� Рис. 3. Схема экспериментальной установки потока жидкости в капилляре не нашли своего отражения в литературе. В ряде работ (в част- ности, в [20, 21]) можно найти рассмотрение ги- потезы о формировании звукокапиллярного пото- ка вследствие генерации сонаправленных кумуля- тивных струй. Проанализируем эксперименталь- ное обоснование данной гипотезы. Заметим, что из трех факторов, способствующих потере устой- чивости сферической формы полости, в цитируе- мых работах выделен лишь один – влияние твер- дой стенки. Приведенная на рис. 2 фотография убедительно свидетельствует о том, что наличие твердых поверхностей не является обязательным условием для формирования стационарного пото- ка. Однако наши эксперименты [22] показали, что у среза капилляра наблюдается аномально боль- шое ослабление ультразвукового поля, т. е. имеет место очень большой градиент амплитуды звуко- вого давления. Заметим, что этот градиент физи- чески не эквивалентен градиенту постоянного дав- ления, рассмотренному в работе [17]. Тем не менее, результаты работы [22] позволяют предположить, что в канале капилляра есть условия для несфе- рического смыкания одиночной полости. Для того чтобы не возобновлять дискуссию о роли кумулятивных струй, имеющих другую фи- зическую природу, было предпринято непосред- ственное оптическое исследование поведения ка- витационного облака под каналом капилляра в ре- жиме формирования потока жидкости. Е. Ю. Розина 51 ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Для исследований ЗКЭ капилляр 1 (рис. 3) по- гружают в жидкость, заполняющую ультразвуко- вую ванну 2, и устанавливают над поверхностью плоского излучателя 3. На излучатель подается синусоидальный сигнал с генератора 4 через уси- литель 5 (в наших экспериментах частота сигнала ν =18.5 кГц). При этом в жидкости создается сто- ячая волна. Компрессор 6 служит для создания в капиллярной системе статического давления P , которое регистрируется манометром 7. При выте- снения мениска к срезу капилляра за время поряд- ка нескольких миллисекунд формируется кавита- ционное облако и начинается подъем жидкости по капилляру. Для определения скорости потока капилляр впаян в стеклянную трубку 8 с известным вну- тренним диаметром. На трубке закреплены два точечных источника света 9 и 9’. Фотодиоды 10 и 10’ регистрируют момент прохождения мениска. Два последовательных сигнала с фотодиодов пре- образовываются блоком 11 в последовательность импульсов, подаваемых на вход частотомера, ра- ботающего в режиме измерения интервалов време- ни. Измеряя объемную скорость заполнения изме- рительной трубки и зная соотношение диаметров капилляра и измерительной трубки, определяют среднюю скорость потока жидкости через капил- ляр. Краны 12 и 13 позволяют при необходимости отключить манометр и компрессор после создания условий для стимулирования кавитации и обеспе- чить непрерывный отток поднимающейся по капи- лляру жидкости. При условии, что кавитирующая среда, ана- логично мениску и пульсирующему газовому пу- зырьку, испытывает действие звукокапиллярной силы, направленной в канал капилляра, следует далее предположить, что • кавитирующая среда, аналогично мениску, может смещаться в канал капилляра под дей- ствием указанной силы; • направленное смещение кавитирующей среды может быть причиной формирования потока жидкости в капилляре, и, следовательно, ско- рость потока и скорость направленного сме- щения кавитирующей среды могут коррели- ровать между собой. По этой причине одновременно с измерением ско- рости потока исследовался характер кавитацион- ного процесса под срезом капилляра. Процессы, происходящие под каналом капилля- ра, регистрировались с помощью сверхскоростно- го фоторегистратора (СФР) 14, имеющего ско- рость съемки 1.8·105 кадр/с. При выбранной в экспериментах скорости съемки на 49 фрагмен- тах одного кадра разворачивается приблизительно 5 периодов ультразвуковых колебаний. Это дает возможность проследить динамику как отдельных кавитационных полостей, так и кавитирующей сре- ды в целом. Для оптического исследования быстро проте- кающих микропроцессов традиционно используе- тся сверхскоростная камера типа СФР, первона- чально разработанная для регистрации и исследо- вания взрывных процессов. Конструкция камеры предполагает, что исследуемый процесс иницииру- ется импульсом самой камеры, когда она готова к съемке. Обычно при исследовании ультразвуко- вой кавитации инициирующий импульс подается на лампу-вспышку 15 с одновременным включени- ем ультразвукового генератора. Такой метод син- хронизации позволяет исследовать динамику ка- витационной полости только на начальной стадии установления колебаний ультразвуковой системы. Для стационарного режима ЗКЭ интерес пред- ставляет поведение кавитационных пузырьков и всего облака в целом при непрерывном ультра- звуковом воздействии, когда в капилляре сфор- мирован стационарный поток. Проблема состоит в том, что и при таких условиях кавитационный процесс может проявлять нестабильность, перио- дически полностью затухая или смещаясь в канал капилляра. Чтобы исключить вспышку лампы и регистрацию кавитационной области у среза ка- пилляра при отсутствии кавитационного процесса, было изменено устройство синхронизации СФР. В стандартном устройстве на двухканальную схе- му совпадения одновременно приходят сигналы о том, что луч от вращающейся призмы 16 падает на первый кадр пленки и что открыт затвор кино- камеры 17. Для наших целей разработано устройство син- хронизации 18 с трехканальной схемой совпаде- ния: на дополнительный вход подавался сигнал о возникновении под капилляром кавитационного облака. Этот вход обеспечивает включение камеры только при наличии под срезом капилляра кавита- ции и исключает ее срабатывание при затухании кавитационного процесса. Детально электронно- оптическая система регистрации облака и особен- ности устройства синхронизации описаны в [23]. Описанная установка позволила измерить ско- рость протекания жидкости по капиллярам разли- чного диаметра. 52 Е. Ю. Розина ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 3. ОСНОВНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 3.1. Скорость потока жидкости в капилляре Измерение скорости потока жидкости проводи- лось по следующей методике. После задания опре- деленного значения амплитуды звукового давле- ния Pm, компрессором повышалось статическое давление в капилляре P . При этих фиксирован- ных параметрах определялась скорость протека- ния жидкости через капилляр v. В результате были получены семейства кривых v(P ) при раз- личных амплитудах звукового давления Pm для капилляров с внутренними диаметрами от 0.34 до 0.70 мм. Заметим, что в работе [23] для капилляра с вну- тренним диаметром 0.5 мм обнаружена аномаль- ная ветвь зависимости v(P ), на которой возраста- ние противодавления в капилляре P при опреде- ленных условиях приводит не к убыванию скоро- сти, а к ее существенному увеличению. В рабо- те [23] проанализированы причины такой анома- лии и показано, что при малых амплитудах Pm кавитационный процесс под срезом капилляра су- ществует не стационарно, а периодически затуха- ет. Повышение же противодавления в капилляре стабилизирует этот процесс, приводя к увеличе- нию результирующей скорости потока. Аналогич- ная аномалия наблюдалась для всех исследован- ных капилляров. На рис. 4 приведены характер- ные кривые, соответствующие только стабилизи- рованному кавитационному процессу. Как следует из графика, аномальный участок на всех кривых практически вырожден. В рамках использованной методики жидкость в капилляре движется под действием разности зву- кокапиллярного давления Pзк и статического про- тиводавления P . В соответствии с формулой Пуа- зейля, для жидкости с вязкостью η, протекающей по капилляру длиной lкап, при увеличении проти- водавления наблюдается убывание скорости по ли- нейному закону v = ∆PR2 кап 8 η lкап = ( Pзк − P ) R2 кап 8 η lкап . (2) Однако зависимости v(P ) для всех исследованных капилляров не являются строго линейными, не- смотря на стационарность кавитационного процес- са под срезом капилляра. Это означает, что даже при таких условиях противодавление влияет на ха- рактер протекания кавитационного процесса и, со- ответственно, на величину Pзк. Как следует из рис. 4, наибольшая измерен- , /c .4. 0,70 ( ); 0,50 (2), 0,34 (3). 0 0,8 ,6 2,4 3,2 , 0 4 ,5 ,0 2,5 2,0 0,5 2 3 , / 7,7 / 6,6 / Рис. 4. Влияние противодавления на скорость потока жидкости в капиллярах: 1 – dкап =0.7 мм, 2 – dкап =0.5 мм, 3 – dкап =0.34 мм ная скорость потока составляет 2.8 м/c и наблю- дается для капилляра с внутренним диаметром 0.5 мм (кривая 2). Характерно, что как увеличе- ние, так и уменьшение диаметра капилляра при- водят к убыванию скорости потока: кривые v(P ) для капилляров с большим и меньшим диаметра- ми (0.7 мм и 0.34 мм) располагаются ниже кри- вой 2. Убывание скорости при уменьшении dкап не противоречит соотношению (2). При увеличении dкап более существенным становится другой фак- тор: известно, что с увеличением dкап уменьшается величина Pзк, что и приводит к наблюдаемому в экспериментах уменьшению скорости. 3.2. Направленное смещение кавитационного облака в канал капилляра при ультразвуковом воздействии Использованный метод фоторегистрации кави- тационного процесса под срезом капилляра позво- лил исследовать его особенности и в условиях не- стабильной, периодически затухающей кавитации. На рис. 5 приведены фрагменты одной из ти- пичных кинограмм, полученных для капилляра с диаметром 0.7 мм, на которой отражены особен- ности кавитационного процесса у среза капилля- ра. Полости возникают на достаточном удалении от канала капилляра в объеме жидкости, где ам- плитуда давления звуковой волны достаточно ве- лика (см. рис. 5, а). Заметим, что даже в фазе ма- Е. Ю. Розина 53 ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 а б в г Рис. 5. Кинограмма смещения кавитационного облака в канал капилляра (dкап=0.7 мм). Выбранные фрагменты соответствуют фазе максимального растяжения полостей ксимального растяжения различимы дискретные полости как под каналом капилляра, так и под его стенками. Пульсирующие полости движутся поступательно и группируются под каналом ка- пилляра (см. рис. 5, б). Эта компактная группа входит в канал капилляра (см. рис. 5, в, г) и на глубине порядка его диаметра исчезает. На после- днем фрагменте видно, что в этот же момент вре- мени под срезом капилляра с образования разро- зненных микропузырьков начинается следующий цикл развития кавитации (рис. 5, г). Таким обра- зом, процесс формирования кавитационного обла- ка и его смещение в канал капилляра носит перио- дический характер, один цикл которого охватыва- ет 3÷5 периодов ультразвуковых колебаний. Заметим, что развитие кавитационного облака под каналом капилляра принципиально отличае- тся от подобного такого процесса, протекающего в фокальной области концентратора. Известно, что кавитационные полости, возникающие в фокусе мозаичного концентратора, пульсируют. При этом их центры остаются неподвижными [24]. В нашем случае центры полостей движутся. Они поступа- тельно смещаются к каналу капилляра, группиру- ясь там и теряя свою индивидуальность. Под сре- зом капилляра через каждые 3÷5 периодов уль- 54 Е. Ю. Розина ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 тразвуковых колебаний формируется новое облако из новых зародышей кавитации, имеющихся вбли- зи среза капилляра. Подчеркнем, что при несфе- рическом замыкании полостей [17,18] также имеет место их поступательное движение, но оно направ- лено к твердой стенке. В нашем же случае даже те полости, которые возникли под стенкой капил- ляра, не приближаются к ней, а группируются с остальными и входят непосредственно в канал ка- пилляра. 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 4.1. О роли кавитации в формировании потока жидкости По-видимому, о возникающем микрообъеме ка- витирующей среды можно говорить как об особом фазовом состоянии жидкости с развитой поверх- ностью и относительно малой плотностью. Возбу- жденный микрообъем жидкости представляет со- бой микронеоднородность, которая под действием звукокапиллярной силы смещается в канал капил- ляра. Такая неоднородность является своеобра- зным поршнем, который, смещаясь в канал капил- ляра, осуществляет закачку микропорции жидко- сти. Поскольку процесс зарождения кавитации и формирование кавитационного “поршня” является периодическим, в канале капилляра формируется стационарный поток жидкости. Индивидуальные кавитационные полости, кото- рые формируются и замыкаются под каналом ка- пилляра, настолько малы, что сделать вывод о ха- рактере их замыкания по результатам приведен- ной съемки невозможно. Заметим, что для реше- ния вопроса о роли кавитации в процессе форми- рования потока жидкости в капилляре характер замыкания кавитационных полостей несуществе- нен. Возможно, именно эти пузырьки являются источниками ударных волн, создающих регистри- руемый пьезощупом кавитационный шум. Весьма вероятно, что вследствие какой-либо гидродина- мической нестабильности часть из них замыкае- тся несферически с образованием кумулятивных струй. Важно другое. Анализ кинограммы позво- ляет утверждать, что ни ударные волны, ни высо- коскоростные кумулятивные струи существенно воздействовать на столб жидкости в капилляре не могут. Во-первых, отдельные кавитационные по- лости, которые в течение 1÷2 периодов сохраня- ют свою индивидуальность и замыкаются под ка- налом капилляра в области достаточно больших амплитуд звукового давления, отделены от столба жидкости в капилляре крупной полостью, которая демпфирует действие обоих факторов. Во-вторых, и ударные волны, и кумулятивные струи могут во- здействовать на объекты, расположенные не да- лее, чем на расстоянии 1÷2 диаметра полости, а они формируются на значительном удалении от среза капилляра и столба жидкости в нем. На- блюдаемая крупная полость, сместившаяся вну- трь капилляра, образуется за счет слияния ми- кропузырьков, совершающих многократные пуль- сации. Кроме того, образование полости и ее со- ставных микропузырьков осуществляется под дей- ствием растягивающих напряжений большой ам- плитуды (под каналом капилляра), а ее замыкание происходит в канале, где поле экспоненциально ослаблено, т. е. в основном под действием сил по- верхностного натяжения. Таким образом, крупная полость, не являясь истинно кавитационной, за- мыкается медленно, без образования ударной вол- ны или формирования кумулятивной струи. Принципиальный вывод, который следует сде- лать по результатам сверхскоростной киносъем- ки, состоит в том, что кавитация под срезом ка- пилляра представляет собой коллективный про- цесс, причем для формирования потока жидкости определяющим фактором является направленное смещение кавитационного облака в канал капил- ляра. Динамика же отдельной полости не игра- ет существенного значения. Кавитирующую среду, которая направленно движется в канал капилля- ра, можно рассматривать как проницаемый пор- шень, периодическое смещение которого на глуби- ну порядка диаметра капилляра становится при- чиной формирования стационарного потока жид- кости. Такое представление является развитием предложенного в [19] подхода к процессам, про- текающим у среза капилляра при ультразвуковом облучении. 4.2. Сопоставление скоростей акустической ми- кронеоднородности и потока жидкости В докавитационном режиме под действием зву- кокапиллярной силы мениск совершает однокра- тное перемещение в канал капилляра. При этом скорость смещения акустической микронеодноро- дности (мениска) и скорость заполнения капилля- ра оказываются равными [22]. В режиме кавита- ции скорость смещения акустической микронео- днородности и скорость потока жидкости в капи- лляре не одинаковы. Фрагменты приведенной ки- нограммы охватывают 3 периода ультразвуковых колебаний (τ =3T ≈1.5·10−4 с). За это время поло- сти, которые сгруппировались под срезом капил- ляра на расстоянии, превышающем его диаметр, Е. Ю. Розина 55 ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 смещаются в канал. Их полное замыкание прои- сходит на глубине, также превышающей диаметр капилляра. Принимая в качестве результирующе- го смещения значение l≈2dкап, для средней ско- рости смещения кавитирующей среды вблизи сре- за капилляра получаем величину порядка 10 м/с. При этих условиях скорость потока жидкости не превышает 1÷2 м/c. На рис. 4 приведены более точные значения скорости смещения кавитирующей среды в канал капилляра (dкап =0.7 мм), определенные по кино- граммам. Стрелками указаны экспериментальные точки на кривой 1, характеризующие результиру- ющую скорость потока при тех же условиях. Как следует из рис. 4, при всех значениях противодав- ления скорость потока жидкости в капилляре в не- сколько раз меньше скорости смещения кавитиру- ющей среды. При этом выполняется общая законо- мерность – с увеличением противодавления умень- шается скорость смещения облака и, соответствен- но, уменьшается скорость потока жидкости в ка- пилляре. Однако характер изменения обеих ско- ростей различен. В частности, при максимальном статическом (компенсирующем) противодавлении в капилляре, когда подъем жидкости прекращен, на кинограммах все же наблюдается процесс пе- риодического зарождения и смещения кавитацион- ных полостей в канал капилляра (скорости смеще- ния достигают 5 м/c). Другими словами, при ком- пенсации кавитационный поршень не просто пере- крывает канал капилляра, а является динамичной ассоциацией кавитационных полостей, которая и при таких условиях направленно движется и со- здает встречный поток, препятствующий вытека- нию жидкости из капилляра. Обратим также внимание на следующее обсто- ятельство. В докавитационном режиме при им- пульсном воздействии ультразвука скорость сме- щения мениска максимальна на начальном этапе его движения и закономерно убывает при его сме- щении в канал капилляра. В режиме кавитации ситуация более сложна, так как смещению пред- шествует процесс формирования неоднородности. На этой начальной стадии, когда происходит за- рождение полостей и их группировка под срезом капилляра, они смещаются по радиусам к неко- торому центру. При этом скорость направленного смещения полостей к срезу капилляра не очень ве- лика. На второй стадии процесса сформированная ассоциация полостей входит в канал капилляра. Для этого этапа характерны достаточно высокие значения скоростей (см. выше). На последнем эта- пе происходит затухание кавитационного процесса в канале капилляра. При этом скорость смещения фазовой границы, согласно отдельным кинограм- мам, достигает 20÷30 м/с. 4.3. Сопоставление энергетических характери- стик потока жидкости в капилляре и энергети- ческих характеристик ультразвукового поля В подразделе 3.1. приведены результаты изме- рения скорости потока в капиллярах с различны- ми диаметрами при изменении амплитуд звуко- вого давления Pm и статического противодавле- ния P в капилляре. В частности, из рис. 4 следу- ет, что с уменьшением диаметра капилляра кри- вые продолжаются в область больших статических противодавлений, но скорость потока при этом су- щественно уменьшается. Заметим, что скорость – не единственная характеристика, определяющая свойства потока жидкости в капилляре. Произве- дение скорости потока на статическое противодав- ление P в капилляре является энергетической ха- рактеристикой потока. Действительно, величина Js = Pv, [ Js ] = Дж м2с (3) характеризует мощность, переносимую потоком через единицу сечения капилляра. По дан- ным рис. 4 рассчитаны значения этого парамет- ра для капилляров разных диаметров. Результаты расчетов представлены в таблице. Обратим внима- ние на то, что для всех капилляров при увеличе- нии противодавления почти на порядок скорость убывает в несколько раз. При этом мощность пото- ка остается почти неизменной (см., например, ре- зультаты для капилляра dкап =0.34 мм) или воз- растает. Это может означать, что скорость и мощ- ность являются независимыми характеристиками звукокапиллярного потока жидкости. Энергетической характеристике потока жидко- сти Js необходимо поставить в соответствие энер- гетическую характеристику ультразвукового по- ля. Это требует определенных комментариев. Аку- стическое поле характеризуется двумя энергетиче- скими параметрами – интенсивностью излучения J = P 2 m 2ρc , [ J ] = Дж м2с (4) и плотностью энергии акустического поля W = P 2 m 2ρc2 = J c , [ W ] = Дж м3 . (5) В нашем эксперименте над поверхностью излу- чателя на высоте, соответствующей 3/4λ (здесь λ – длина ультразвуковой волны), расположена гра- ница раздела жидкость – газ, от которой происхо- 56 Е. Ю. Розина ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 Таблица. Значения энергетической характеристики потока, рассчитанные по экспериментальным данным о давлении и скорости в капилляре dкап P · 104 v (P · v) мм Па м/с Вт/м 2 0.34 0.4 1.25 0.5 · 104 1.6 1.0 1.6 · 104 2.5 0.7 1.7 · 104 3.5 0.4 1.4 · 104 0.50 0.5 2.5 1.25 · 104 1.0 1.8 1.80 · 104 1.5 1.5 2.25 · 104 2.0 1.5 3.0 · 104 2.5 1.0 2.5 · 104 0.70 0.4 2.0 0.8 · 104 0.8 1.7 1.36 · 104 1.2 1.5 1.8 · 104 1.6 1.0 1.6 · 104 2.0 0.5 1.0 · 104 дит практически полное отражение звука. В ре- зультате этого над излучателем формируется сто- ячая волна. В качестве энергетической характери- стики стоячих волн используется понятие плотнос- ти энергии акустического поля (5), так как сто- ячая волна энергии не переносит, и понятие ин- тенсивности для нее, в общем случае, неприемле- мо [25, с. 121]. Однако размещение капилляра над поверхностью излучателя принципиально меняет ситуацию: капилляр вырезает канал, по которому сформированный поток жидкости уносит энергию акустического поля, подведенную к его срезу. Исходя из этих соображений, было проведено сравнение двух величин, близких по физическо- му смыслу и имеющих одинаковую размерность – мощности, переносимой потоком через единицу се- чения капилляра Js и акустической мощности, по- дводимой к срезу капилляра с единицы поверхно- сти излучателя, т. е. интенсивности J , определяе- мой согласно формуле (4). Результаты измерений v(P ), приведенные на рис. 4 и в таблице, получе- ны при электрическом напряжении на излучателе, соответствующем амплитуде звукового давления Pm=4·104 Па. Как отмечалось выше, выбор ам- плитуды Pm определяется тем, что кавитационное облако под срезом капилляра существует стацио- нарно, вследствие чего наблюдается только триви- альный спадающий участок зависимости v(P ), ко- гда с увеличением противодавления P в капилля- ре уменьшается скорость потока. В соответствии 1 3 19 .6. Рис. 6. К вопросу о концентрации и преобразовании энергии ультразвукового поля у среза капилляра с формулой (4), интенсивность звукового поля в воде с акустическими параметрами ρ=103 кг/м 3 и c=1.5·105 м/с при амплитуде звукового давле- ния Pm =4·104 Па равна J =0.53·103 Вт/м 2 . Срав- нение расчетов с экспериментальными данными (см. таблицу) свидетельствует о том, что для всех использованных капилляров мощность потока че- рез единицу сечения капилляра Js =Pv более, чем на порядок, превышает интенсивность J звукового поля, обеспечивающего формирование этого пото- ка. Поскольку формированию потока предшеству- ет развитие кавитации у среза капилляра, то мож- но заключить, что именно в кавитирующей среде происходит концентрация энергии ультразвуково- го поля, а направленное смещение облака в канал капилляра обеспечивает преобразование сконцен- трированной энергии акустического поля в энер- гию направленного потока жидкости. На рис. 6 представлена предполагаемая схема процессов, протекающих у среза капилляра. На достаточном удалении от капилляра (по горизон- тали) поток энергии от излучателя 3 не искажен, и пьезощуп 19 регистрирует распределение ампли- туд давления в объеме ванны, соответствующее сформировавшейся стоячей волне. Кавитационное облако, возбужденное под каналом капилляра, ве- дет себя как абсолютно поглощающая среда. Аку- стическая энергия поглощается всей поверхностью кавитационного облака, так как полости зарожда- ются во внешнем его слое. В результате концентра- ции полостей под каналом капилляра происходит концентрация акустической энергии, которая на- правляется в канал. Сечение капилляра, по край- Е. Ю. Розина 57 ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 ней мере, на порядок меньше внешней поверхно- сти кавитационного облака. При этом происходит пропорциональное возрастание плотности потока энергии в канале капилляра. ВЫВОДЫ 1. Кавитирующая среда поступательно смеща- ется в канал капилляра со скоростью, пре- вышающей скорость стационарного потока жидкости в капилляре. При смещении кави- тационных полостей в канал капилляра они образуют достаточно компактную группу, те- ряя свою индивидуальность. Поэтому роль ударных волн или высокоскоростных кумуля- тивных струек (эффектов, присущих замыка- нию одиночных полостей) в формировании кавитационного потока, по-видимому, не су- щественна. 2. Кавитационное облако под срезом капилляра при формировании звукокапиллярного пото- ка жидкости ведет себя как пассивный объект типа проницаемого поршня, который одно- кратно смещается в канал капилляра под действием звукокапиллярной силы. Периоди- чность формирования кавитационного облака из новых зародышей обеспечивает стационар- ность потока, а полное замыкание пузырьков в канале капилляра – его сплошность. 3. Кавитирующая среда концентрирует акусти- ческую энергию поля, в котором она сформи- ровалась, а звукокапиллярная сила, направ- ляя облако в канал капилляра, способствует трансформации сконцентрированной акусти- ческой энергии в энергию потока жидкости. 1. Ультразвук Маленькая энциклопедия.– М.: Сов. энцикл., 1979.– 400 с. 2. Розин Ю. П., Тихонова В. С, Костючек М. Н. Об аномально больших постоянных давлениях в не- посредственной близости от излучателя // Укр. физ. ж.– 1975.– 20, N 2.– С. 214–220. 3. Прохоренко П. П., Дежкунов Н. В. К вопросу о воздействии ультразвука на жидкость в капил- ляре // Весцi АН БССР. Сер. фiз.-тэхн. навук.– 1976.– N 2.– С. 122–124. 4. Розiна О. Ю. Звукокапiлярний потенцiал у дiеле- ктричних рiдинах // Укр. фiз. ж.– 2001.– 46, N 8.– С. 844–849. 5. Rosin Yu. P., Rosina E. Yu., Tistruga O. N. The local heating of liquid in capillary due to ultrasonic action // J. Mol. Liquids.– 2001.– 93, N 1–3.– P. 55– 59. 6. Fairbanks H. V., Chen W. I. Ultrasonic acceleration of liquid flow throw porous media // Chem. Eng. Progr. Sympos. Ser.– 1971.– 67, N 109.– P. 108–116. 7. Fairbanks H. V. Ultrasonic stimulation of liquid flow // Ultrason. Symp. Proc., Annapolis, MD 1976.– New York, NY, 1976.– P. 117–118. 8. Richards W. T. An intensity gauge for supersonic radiation in liquids // Proc. Nat. Acad. Sci.– Washington.– 1929.– 15.– P. 310–314. 9. Oyama H. Generation and application of intense supersonic acoustic waves // Rep. Radio Resch Japan.– 1934.– 4.– P. 41–55. 10. Pinoir R. Relative measurement of ultrasonic energy in water // J. Chem. Phys..– 1947.– 44.– P. 254-258. 11. Запорожченко А. А., Семенова Н. Г. Воздействие звукового поля на границу раздела двух сред // Акуст. ж.– 1975.– 21, N 2.– С. 192–196. 12. Кардашев Г. А., Соболев В. Д., Чураев Н. В., Ша- талов А. Л. Влияние колебаний на уровень жидко- сти в капилляре // Коллоид. ж.– 1976.– 38, N 3.– С. 461–466. 13. Костючек М. Н., Розин Ю. П. О влиянии газосо- держания и поверхностно-активного вещества на высоту поднятия воды в трубке у поверхности излучателя // Акуст. и ультразвук. техн.– 1976, Вып. 11.– С. 26–28. 14. Дежкунов Н. В., Прохоренко П. П. Зависимость воздействия ультразвука на подъем жидкости в капилляре от ее свойств // Инж.-физ. ж.– 1980.– 39, N 3.– С. 513–519. 15. Прохоренко П. П., Дежкунов Н. В., Конова- лов Г. Е. Ультразвуковой капиллярный эффект.– Минск: Навука i тэхнiка, 1981.– 135 с. 16. Китайгородский Ю. И., Дрожалова В. И. Расчет высоты и скорости подъема жидкости в капилля- рах при воздействии ультразвуковых колебаний // Применение ультразвука в металлургии.– 1977.– Вып. 90.– С. 12–16. 17. Сима А. Поведение сферического пузыря у твер- дой стенки // Теор. основы инж. расчетов.– 1968.– N 1.– С. 84–99. 18. Митчел Т. М., Хэммит Ф. Ж. Несимметричное схлопывание кавитационного пузырька // Те- ор. основы инж. расчетов.– 1973.– N 1.– С. 98–107. 19. Розин Ю. П, Розина Е. Ю. О едином подходе при рассмотрении звукокапиллярного эффекта в докавитационном и кавитационном режимах // Укр. физ. ж.– 1985.– 30, N 2.– С. 235–240. 20. Дежкунов Н. В., Кувшинов Г. И., Прохорен- ко П. П. Захлопывание кавитационных полостей между двумя стенками в ультразвуковом поле // Акуст. ж.– 1983.– 29, N 6.– С. 754–757. 21. Кувшинов Г. И., Прохоренко П. П. Акустическая кавитация у твердых поверхностей.– Минск: На- вука и технiка, 1990.– 111 с. 22. Розина Е. Ю. Движение жидкости в капилляре при различных режимах ультразвукового воздей- ствия // Акуст. вiсн.– 2001.– 4, N 2.– С. 64–72. 58 Е. Ю. Розина ISSN 1028 -7507 Акустичний вiсник. 2003. Том 6, N 1. С. 48 – 59 23. Розин Ю. П., Розина Е. Ю. О направленном сме- щении кавитационных полостей в канал капилля- ра // Вiсн. Одес. держ. ун-ту.– 2000.– 5, вип. 3.– С. 32–38. 24. Сиротюк М. Г. Экспериментальное исследование кавитационной области // Мощные ультразвуко- вые поля.– М.: Наука, 1968.– С. 167–219. 25. Исакович М. А. Общая акустика.– М.: Наука, 1973.– 495 с. Е. Ю. Розина 59

Кавитационный режим звукокапиллярного эффекта

Institution

Similar Items