شبیه‌سازی دینامیک ابر حباب

بررسی حضور اَبرهای حباب در مایعات به دلیل تاثیرات مثبت یا منفی آنها در فرآیندهای صنعتی مورد توجه پژوهشگران می‌باشد. در این مقاله هدف، شناخت رفتار یک مخلوط همگن حباب و مایع است. به سبب ساده‌سازی‌های رایج، معادلات حاکم بر رفتار اَبرهای حباب، تحلیلی کامل از این پدیده ارایه نمی‌کنند. در این تحقیق سابقه کار دیگران بررسی و از میان آنها دست‌آوردهای تحقیقاتی وانگ و برنن مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله اِبتدا کد نوشته شده با الگوریتم این تحقیق، با نتایج وانگ و برنن صحت‌سنجی شد. بعد، با محسوب کردن خاصیت تراکم‌پذیری در مرز حباب‌ها برای مخلوط همگن حباب‌ها و مایع، معادلات حاکم بر رفتار ابر حباب استخراج شدند. سپس، این معادلات تحت ترازهای مختلف فشار صوتی اِعمالی به ابر و مقادیر گوناگون درصد گاز داخل مایع توسط کد تدوینی فوق‌الاشاره حل شده‌اند. از نتایج به دست آمده تقلیل شدید بیشینه رشد با لحاظ تراکم‌پذیری حباب و رخ‌داد فروپُکِش تحت شرایطی می‌باشند. همچنین هنگامی‌که نسبت حضور حباب کم است رفتار ابر حباب به تراکم‌پذیری ارتباطی ندارد. برخی نتایج دیگر این پژوهش، چگونگی فروریزش حباب‌ها در لایه‌های بیرونی و درونی ابر حباب، وقوع پدیده فروپُکِش و تاثیر عمیق تراکم‌پذیری بر بیشینه رشد حباب و شدت و زمان فروریزش‌ها است.