Akusztikusan gerjesztett gázbuborékok direkt numerikus szimulációja
Direct numerical simulation of acoustically excited gas bubbles
Keywords:
sonochemistry, direct numerical simulation, spherical stability, ALPACA, bubble dynamics, /, szonokémia, közvetlen numerikus szimuláció, gömbi stabilitás, buborékdinamikaAbstract
Acoustically excited gas bubbles appear primarily in sonochemistry. The objective of sonochemistry is to increase the yield of chemical processes with ultrasound excitation. Currently, an important topic in sonochemistry is the description of bubble break-ups, where a possible method to describe this is based on axisymmetric surface oscillation modes. In our work, a direct numerical simulation is applied to simulate a single bubble and observe its break-up in the antinode of an acoustic standing wave.
Kivonat
Akusztikusan gerjesztett gázbuborékok elsősorban a szonokémiában jelennek meg. A szonokémia célja kémiai folyamatok kihozatalának a növelése ultrahangos gerjesztéssel. A szonokémia egyik fontos témaköre a buborékok felbomlásának a modellezése, aminek leírására egy lehetséges módszer a tengelyszimmetrikus felületi oszcillációk módusain alapul. Ezen munka során közvetlen numerikus szimulációt alkalmazunk egy akusztikus állóhullám amplitúdópontjában lévő buborék és annak szétesésének a szimulálására.
References
Mason T., Newman A., Phull S., Sonochemistry in water treatment, Division of Chemistry, Coventry University, 1994. Convetry CVI 5FB, 3927–3933.
Hoppe N., Adami S., Adams N. A., A parallel modular computing environment for three-dimensional multiresolution simulations of compressible flows. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2022, 391, 114486
Kaiser J., Adami S., Adams N. A., Three-dimensional direct numerical simulation of shock-induced bubble collapse near gelatin, 11th International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena, 2019
Lamb, H. (1924), Hydrodynamics, Cambridge University Press, Cambridge, 1924.
