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圆锥边界附近激光空泡溃灭行为的研究

李贝贝 张宏超 韩冰 陈军 倪晓武 陆建

圆锥边界附近激光空泡溃灭行为的研究

李贝贝, 张宏超, 韩冰, 陈军, 倪晓武, 陆建
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  • 为了研究刚性圆锥边界锥角对激光空泡溃灭行为的影响,文章建立了虚拟平面边界模型, 同时采用阴影摄影术、光偏转法以及数值计算的手段对边界附近空泡溃灭过程进行了研究. 结果表明边界的锥角对空泡的形状、溃灭时间以及液体射流形成均有明显影响. 空泡形状偏离球形的程度和溃灭时间均随锥角的增大而增大,且增大锥角度可以促使射流的形成. 空泡溃灭时间的实验值同理论值具有较高的一致性,验证了虚拟平面边界假设及无量纲距离修正的有效性.
    • 基金项目: 南京理工大学自主科研专项计划(批准号: NO.2010ZDJH09)资助的课题.
    [1]

    Werner L,Thomas K 2010 Reports on Progress in Physics 73 106501

    [2]

    Brennen C E 1995 Cavitation And Bubble Dynamics (London: Oxford University Press)

    [3]

    Lauterborn W 1974 Acustica 31 51

    [4]

    Akhatov I, Vakhitova N, Topolnikov A, Zakirov K, Wolfrum B, Kurz T, Lindau O, Mettin R, Lauterborn W 2002 Experimental Thermal and Fluid Science 26 731

    [5]

    Brujan E A, Nahen K, Schmidt P, Vogel A 2001 Journal of Fluid Mechanics 433 283

    [6]

    Akhatov I, Lindau O, Topolnikov A, Mettin R, Vakhitova N, Lauterborn W 2001 Physics of Fluids 13 2805

    [7]

    Obreschkow D, Kobel P, Dorsaz N, De Bosset A, Nicollier C, Farhat M 2006 Physical Review Letters 97 94502

    [8]

    Lu X P, Liu M H, Jiang Z H, Pan Y 2002 Chinese Physics Letters 19 704

    [9]

    Xu R Q, Chen X, Shen Z H, Ni X.W 2004 Acta. Phys. Sin. 53 1413 (in Chinese) [徐荣青, 陈笑, 沈中华, 陆建, 倪晓武 2004 物理学报 53 1413]

    [10]

    Brujan E A, Keen G S, Vogel A, Blake J R 2002 Physics of Fluids 14 85

    [11]

    Plesset M S, Chapman R B 1971 Journal of Fluid Mechanics 47 283

    [12]

    Song W D, Hong M H, Lukyanchuk B, Chong T C 2004 Journal of Applied Physics 95 2952

    [13]

    Dijkink R, Ohl C D 2008 Applied Physics Letters 93 3

    [14]

    Brennen C E 2003 Fifth International Symposium on Cavitation Osaka Japan, November 1-4

    [15]

    Zhao R, Xu R Q, Shen Z H, Lu J, Ni X W 2006 Acta. Phys. Sin. 55 4783 (in Chinese) [赵瑞, 徐荣青, 沈中华, 陆建, 倪晓武 2006 物理学报 55 4783]

    [16]

    Liu X M, He J, Lu J, Ni X W 2008 Chin. Phys. B 17 2574

    [17]

    Liu X M, He J, Lu J, Ni X W 2009 Optics & Laser Technology 41 21

    [18]

    Liu X M, He J, Lu J, Ni X W 2009 Acta Phys. Sin. 58 4020 (in Chinese) [刘秀梅, 贺杰, 陆建, 倪晓武 2009 物理学报 58 4020]

    [19]

    Li B B, Zhang H C, Lu J, Ni X W 2011 Optics & Laser Technology 43 1499

    [20]

    Gregorčič P, Petkovšek R, Možina J 2007 Journal of Applied Physics 102 094904

    [21]

    Blake J R, Gibson D C 1981 Journal of Fluid Mechanics 111 123

    [22]

    Quinto-Su P A, Lim K Y, Ohl C D 2009 Phys. Rev. E 80 047301

    [23]

    Dijkink R, Ohl C D 2008 Lab. Chip 8 1676

    [24]

    Vogel A, Apitz I, Freidank S, Dijkink R 2006 Opt. Lett. 31 1812

    [25]

    Petkovšek R, Gregorčič P 2007 Journal of Applied Physics 102 044909

    [26]

    Holt R G, Crum L A 1990 Appl. Opt. 29 4182

    [27]

    Chen X, Xu R Q, Chen J P, Shen Z H, Jian L, Ni X W 2004 Appl. Opt. 43 3251

    [28]

    Zhao R, Liang Z C, Xu R Q, Lu J, Ni X W 2008 Jpn. J. Appl. Phys. 47 5482

    [29]

    Plesset M S 1949 Journal of Applied Mechanics 16 277

    [30]

    Rayleigh L 1917 Philos. Mag. 34 94

    [31]

    Maurice Rattray J 1951 Ph.D. Dissertation (Pesadena Calif.: California Institute of Technology)

  • [1]

    Werner L,Thomas K 2010 Reports on Progress in Physics 73 106501

    [2]

    Brennen C E 1995 Cavitation And Bubble Dynamics (London: Oxford University Press)

    [3]

    Lauterborn W 1974 Acustica 31 51

    [4]

    Akhatov I, Vakhitova N, Topolnikov A, Zakirov K, Wolfrum B, Kurz T, Lindau O, Mettin R, Lauterborn W 2002 Experimental Thermal and Fluid Science 26 731

    [5]

    Brujan E A, Nahen K, Schmidt P, Vogel A 2001 Journal of Fluid Mechanics 433 283

    [6]

    Akhatov I, Lindau O, Topolnikov A, Mettin R, Vakhitova N, Lauterborn W 2001 Physics of Fluids 13 2805

    [7]

    Obreschkow D, Kobel P, Dorsaz N, De Bosset A, Nicollier C, Farhat M 2006 Physical Review Letters 97 94502

    [8]

    Lu X P, Liu M H, Jiang Z H, Pan Y 2002 Chinese Physics Letters 19 704

    [9]

    Xu R Q, Chen X, Shen Z H, Ni X.W 2004 Acta. Phys. Sin. 53 1413 (in Chinese) [徐荣青, 陈笑, 沈中华, 陆建, 倪晓武 2004 物理学报 53 1413]

    [10]

    Brujan E A, Keen G S, Vogel A, Blake J R 2002 Physics of Fluids 14 85

    [11]

    Plesset M S, Chapman R B 1971 Journal of Fluid Mechanics 47 283

    [12]

    Song W D, Hong M H, Lukyanchuk B, Chong T C 2004 Journal of Applied Physics 95 2952

    [13]

    Dijkink R, Ohl C D 2008 Applied Physics Letters 93 3

    [14]

    Brennen C E 2003 Fifth International Symposium on Cavitation Osaka Japan, November 1-4

    [15]

    Zhao R, Xu R Q, Shen Z H, Lu J, Ni X W 2006 Acta. Phys. Sin. 55 4783 (in Chinese) [赵瑞, 徐荣青, 沈中华, 陆建, 倪晓武 2006 物理学报 55 4783]

    [16]

    Liu X M, He J, Lu J, Ni X W 2008 Chin. Phys. B 17 2574

    [17]

    Liu X M, He J, Lu J, Ni X W 2009 Optics & Laser Technology 41 21

    [18]

    Liu X M, He J, Lu J, Ni X W 2009 Acta Phys. Sin. 58 4020 (in Chinese) [刘秀梅, 贺杰, 陆建, 倪晓武 2009 物理学报 58 4020]

    [19]

    Li B B, Zhang H C, Lu J, Ni X W 2011 Optics & Laser Technology 43 1499

    [20]

    Gregorčič P, Petkovšek R, Možina J 2007 Journal of Applied Physics 102 094904

    [21]

    Blake J R, Gibson D C 1981 Journal of Fluid Mechanics 111 123

    [22]

    Quinto-Su P A, Lim K Y, Ohl C D 2009 Phys. Rev. E 80 047301

    [23]

    Dijkink R, Ohl C D 2008 Lab. Chip 8 1676

    [24]

    Vogel A, Apitz I, Freidank S, Dijkink R 2006 Opt. Lett. 31 1812

    [25]

    Petkovšek R, Gregorčič P 2007 Journal of Applied Physics 102 044909

    [26]

    Holt R G, Crum L A 1990 Appl. Opt. 29 4182

    [27]

    Chen X, Xu R Q, Chen J P, Shen Z H, Jian L, Ni X W 2004 Appl. Opt. 43 3251

    [28]

    Zhao R, Liang Z C, Xu R Q, Lu J, Ni X W 2008 Jpn. J. Appl. Phys. 47 5482

    [29]

    Plesset M S 1949 Journal of Applied Mechanics 16 277

    [30]

    Rayleigh L 1917 Philos. Mag. 34 94

    [31]

    Maurice Rattray J 1951 Ph.D. Dissertation (Pesadena Calif.: California Institute of Technology)

  • [1] 王雨虹, 王江安, 任席闯. 激光空泡特性实验与数值计算研究. 物理学报, 2009, 58(12): 8372-8378. doi: 10.7498/aps.58.8372
    [2] 贺杰, 刘秀梅, 陆建, 倪晓武. 表面张力对固壁旁空泡运动特性影响的理论和实验研究. 物理学报, 2009, 58(6): 4020-4025. doi: 10.7498/aps.58.4020
    [3] 李小磊, 秦长剑, 张会臣. 激光空泡在文丘里管中运动的动力学特性. 物理学报, 2014, 63(5): 054707. doi: 10.7498/aps.63.054707
    [4] 陆建, 倪晓武, 赵瑞, 徐荣青, 梁忠诚. 含气量对黏性液体中空泡脉动特性的影响. 物理学报, 2009, 58(12): 8400-8405. doi: 10.7498/aps.58.8400
    [5] 郭 旗, 秦晓娟, 邵毅全. 空间相位调制对强非局域空间光孤子的影响. 物理学报, 2007, 56(9): 5269-5275. doi: 10.7498/aps.56.5269
    [6] 王 智, 娄淑琴, 简水生, 任国斌, 王红成, 王晓生, 佘卫龙. 空间相位调制对光伏孤子传播的影响. 物理学报, 2004, 53(8): 2595-2599. doi: 10.7498/aps.53.2595
    [7] 魏梦举, 陈力, 伍涛, 张鸿雁, 崔海航. 微尺度空泡溃灭驱使微球运动的机理研究. 物理学报, 2017, 66(16): 164702. doi: 10.7498/aps.66.164702
    [8] 李德荣, 吕晓华, 吴 萍, 骆清铭, 曾绍群, 陈 伟. 声光偏转器扫描飞秒激光的时间色散补偿. 物理学报, 2006, 55(9): 4729-4733. doi: 10.7498/aps.55.4729
    [9] 颜利芬, 王红成, 张冰志, 佘卫龙. 光伏暗孤子和灰孤子的自偏转. 物理学报, 2007, 56(8): 4627-4634. doi: 10.7498/aps.56.4627
    [10] 徐荣青, 赵 瑞, 沈中华, 陆 建, 倪晓武. 黏性液体中激光空泡脉动特性的理论和实验研究. 物理学报, 2006, 55(9): 4783-4788. doi: 10.7498/aps.55.4783
    [11] 徐荣青, 陈笑, 沈中华, 陆建, 倪晓武. 固体壁面附近激光空泡的动力学特性研究. 物理学报, 2004, 53(5): 1413-1418. doi: 10.7498/aps.53.1413
    [12] 赵 佳, 王占山, 朱京涛, 张 众, 鄢 芬, 崔明启, 陈 凯, 孙立娟, 席识博, 周克瑾, 郑 雷, 赵屹东. 基于多层膜偏振元件的软X射线磁光Faraday偏转测量. 物理学报, 2008, 57(5): 2860-2865. doi: 10.7498/aps.57.2860
    [13] 江群, 寿倩, 郑亚建, 梁炎斌, 胡巍, 郭旗. 非局域空间光孤子在矩形边界铅玻璃中偏转研究. 物理学报, 2010, 59(1): 329-335. doi: 10.7498/aps.59.329
    [14] 张冰志, 佘卫龙, 崔虎. 非相干耦合的亮和暗光伏空间孤子对的偏转特性. 物理学报, 2010, 59(3): 1823-1830. doi: 10.7498/aps.59.1823
    [15] 叶荣, 钟哲强, 吴显云. 基于光束偏转的扫描式宽带光参量啁啾脉冲放大. 物理学报, 2019, 68(2): 024205. doi: 10.7498/aps.68.20181538
    [16] 朱熙文. 通过极化原子束的磁偏转实现激光同位素浓缩. 物理学报, 1984, 33(11): 1605-1609. doi: 10.7498/aps.33.1605
    [17] 贺雪鹏, 刘院省, 刘世炳. 超快激光抽运-探测中探针光时间延迟量的 实时测量原理与光学设计. 物理学报, 2011, 60(2): 024212. doi: 10.7498/aps.60.024212
    [18] 田淑芬, 白成杰, 樊锡君, 李 健, 刘 杰. 开放的无粒子数反转激光系统中原子响应的时间演化和光放大机制. 物理学报, 2000, 49(9): 1719-1725. doi: 10.7498/aps.49.1719
    [19] 郑无敌, 乔秀梅, 张国平, 王琛, 方智恒, 孙今人, 王伟, 熊俊, 傅思祖, 顾援, 王世绩. X射线激光对激光烧蚀薄片靶的阴影成像研究. 物理学报, 2010, 59(7): 4767-4773. doi: 10.7498/aps.59.4767
    [20] 周丹丹, 任煜轩, 刘伟伟, 龚雷, 李银妹. 时间飞行法测量光阱刚度的实验研究 . 物理学报, 2012, 61(22): 228702. doi: 10.7498/aps.61.228702
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-25
  • 修回日期:  2012-02-29
  • 刊出日期:  2012-09-05

圆锥边界附近激光空泡溃灭行为的研究

  • 1. 南京理工大学理学院, 南京 210094
    基金项目: 

    南京理工大学自主科研专项计划(批准号: NO.2010ZDJH09)资助的课题.

摘要: 为了研究刚性圆锥边界锥角对激光空泡溃灭行为的影响,文章建立了虚拟平面边界模型, 同时采用阴影摄影术、光偏转法以及数值计算的手段对边界附近空泡溃灭过程进行了研究. 结果表明边界的锥角对空泡的形状、溃灭时间以及液体射流形成均有明显影响. 空泡形状偏离球形的程度和溃灭时间均随锥角的增大而增大,且增大锥角度可以促使射流的形成. 空泡溃灭时间的实验值同理论值具有较高的一致性,验证了虚拟平面边界假设及无量纲距离修正的有效性.

English Abstract

参考文献 (31)

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