STRUCTURE OF PERIODICAL DISTURBANCES IN REAL LIQUID

Résumé
Dans cet article, on étudie les ondes supersoniques et la cavitation qui prennent naissance dans un liquide contenant du gaz libre sous forme de bulles. L'onde de pression est produite par un piston qui oscille périodiquement. Les calculs numériques sont conduits, dans le cadre du problème à une dimension, en s'appuyant sur le modèle diphasique hors équilibre. Initialement, la teneur en gaz est K₀ = 10^-8 et le rayon des bulles R₀ = 10^-3 cm. Le piston oscille avec une fréquence qui peut varier de 1 à 200 kHz ; l'amplitude de son déplacement peut prendre deux valeurs, qui correspondent pour la pression (dans un liquide ne contenant pas de gaz) à des amplitudes de 9 à 49 atm. On montre que l'amplitude, la durée et la forme de l'onde de pression dépendent fortement de la fréquence excitatrice. C'est ainsi que la diminution de cette fréquence provoque, pour l'onde de pression, une augmentation de la fréquence, une diminution de l'amplitude et une profonde modification de la forme par rapport au modèle monophasique. Les calculs ne sont pas conduits jusqu'au moment de l'implosion.

Abstract
Within the framework of the nonequilibrium two-phase model the structure of supersonic waves and the cavitation development are investigated in a real liquid containing a free gas as cavitation bubbles. The calculation were carried out at the initial volumetric gas concentration K₀ = 10^-8, the gas bubble radius R₀ = 10^-3 cm and the oscillation frequency of the piston ranged from 1 to 200 kc.