Волновая динамика капель перфторуглерода в вязкоупругой жидкости

Разработана математическая модель и представлено численное исследование роста парового пузырька в результате акустического испарения сферической капли перфторуглерода, находящейся в вязкоупругой жидкости. Рассмотрены линейные реологические модели Кельвина–Фойгта, Максвелла, Зенера и Олдройда. Задача сводится к решению системы обыкновенных дифференциальных уравнений для радиуса и температуры пузырька, радиуса капли, нормальных напряжений на границе капли совместно с уравнениями теплопроводности для внутренней и внешней жидкости. Пространственная дискретизация уравнений осуществляется с помощью неявной конечно-разностной схемы. Обыкновенные дифференциальные уравнения решаются методом Рунге–Кутты пятого порядка с адаптивным вычислительным шагом. Для проверки корректности численного счета в частном случае проведено сравнение теоретических результатов с известными экспериментальными данными. Продемонстрировано влияние модуля сдвига, времени релаксации упругой несущей фазы и различия реологических моделей на радиальную динамику пузырька пара внутри капли, находящейся во внешней вязкоупругой жидкости.