مطالعه تجربی دینامیک رشد و جدایش حباب منفرد از مجرای زیرآبی در ستون مایع به روش انتشار آوایی غیرفعال
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
2 استاد، گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
doi
10.22044/jsfm.2022.10885.3416چکیده
در پژوهش حاضر، دینامیک مرتبط با رشد و جدایش حباب منفرد به کمک دو روش تجربی انتشار آوایی غیرفعال و تصویربرداری با نرخ فریم بالا مورد مطالعه قرار گرفته است. همگامسازی تصویربرداری با دادهبرداری آکوستیک، قابلیت بالای روشهای مبتنی بر انتشار آوایی را در مطالعهی دینامیک رشد و جدایش حباب به اثبات رساند. بررسیها نشان داد که بیشینهی دامنهی نوسانات در سری زمانی سیگنال انتشار آوایی، اندکی قبل از لحظهی جدا شدن حباب از مجرا رخ میدهد و در این لحظه نرخ افزایشی حجم حباب در حال کند شدن میباشد. از روی فرکانس غالب موج انتشار آوایی که در همین زمان رخ میدهد، اندازهی حباب تخمین زده شده است که براساس رابطه-ی مینائرت با ضرائب تصحیح، تنها 37/1 درصد با نتایج حاصل از پردازش تصویر اختلاف دارد. مطابق توالی تصاویر ثبت شده از مراحل رشد حباب، نسبت طول محورهای عمودی و افقی حباب همواره در طول زمان رشد حباب در حال تغییر است و حباب زمانی از مجرا جدا میشود که این نسبت به 1 نزدیک شود؛ هرچند در این لحظه به دلیل نیروهای فشاری، حباب شکل کروی ندارد.
