Динамика двух газовых пузырьков в жидкости в ультразвуковой бегущей волне

Выполнено исследование влияния вязкости и сжимаемости жидкости на динамику двух воздушных пузырьков (с равновесными радиусами 5 мкм) в воде в комнатных условиях при воздействии на них плоской ультразвуковой волны, бегущей вдоль линии их центров (длина волны 5000 мкм, амплитуда — 0.3 бар). Начальное расстояние между центрами пузырьков составляет шесть радиусов. Использовалась математическая модель, имеющая четвертый порядок точности в терминах отношения радиуса пузырьков к расстоянию между ними. Показано, что пространственные перемещения пузырьков определяются главным образом их гидродинамическим взаимодействием. Влияние вязкости и сжимаемости в целом существенно, причем вязкость влияет намного больше. Так, если без учета вязкости и сжимаемости жидкости пузырьки в результате воздействия на них 4.5 длин бегущей волны сталкиваются друг с другом, то при учете сжимаемости жидкости они остаются удаленными на расстоянии порядка равновесного радиуса пузырьков, а при учете еще и вязкости жидкости расстояние между пузырьками сохраняется близким к начальному.