Page 65 - 《应用声学》2022年第5期

第 41 卷 第 5 期 王寻等： 方波驱动下双气泡的动力学行为 741

5 5
ඡจ 1 ඡจ 1
4 ඡจ 2 4 ඡจ 2
ᣣ࠱ܦԍ/(10 4 Pa) 3 2 ᣣ࠱ܦԍ/(10 4 Pa) 3 2

0 1 1 0

-1 -1
0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50
௑ᫎ/µs ௑ᫎ/µs
5
5
(a) P us =1.00T10 Pa (b) P us =1.05T10 Pa
8 8
ඡจ 1 ඡจ 1
ඡจ 2 ඡจ 2
6 6
ᣣ࠱ܦԍ/(10 7 Pa) 4 2 ᣣ࠱ܦԍ/(10 7 Pa) 4 2

0 0

-2 -2
0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50
௑ᫎ/µs ௑ᫎ/µs
5
5
(c) P us =1.10T10 Pa (d) P us =1.15T10 Pa
图 8 不同幅度的声波驱动下气泡的辐射声压
Fig. 8 Radiation pressures of bubbles under driving of different amplitudes

2

0
൓Bjerknesҧ/(10 -8 N) 0 ൓Bjerknesҧ/(10 -4 N) -0.5
1

-1
-1.0
-2
0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50
௑ᫎ/µs ௑ᫎ/µs
5
5
(a) P us =1.00T10 Pa (b) P us =1.15T10 Pa
图 9 不同幅度的声波驱动下气泡间次 Bjerknes 力
Fig. 9 Secondary Bjerknes force between bubbles under driving of different amplitudes

次Bjerknes力也会减小。增大双气泡平衡半径的差
3 结论
距，会使得两个气泡崩溃时刻的时间间隔变长，收缩
本文通过数值计算对方波驱动下的双气泡动 时辐射声压幅度增大，次 Bjerknes 力幅度减小。此
力学问题进行了研究。研究发现，随着驱动声波频 外，本文也详细讨论了在逐步提高驱动声压幅值的
率的提高，两个气泡能达到的最大半径减小，气泡间 过程中，气泡脉动和辐射声压的变化。然而，在本文