تحليل تجربي رفتار يك حباب نوساني در مجاورت سطوح صلب و الاستيك

Experimental analysis of the behavior of an oscillating bubble in the vicinity of rigid and elastic surfaces

امروزه مطالعه برهم كنش حباب با سطوح صلب و الاستيك در بسياري از كاربردهاي مهندسي و پزشكي از اهميت فراواني برخوردار است. در اين مقاله رفتار حباب در مجاورت يك سطح الاستيك و همچنين بين دو سطح صلب و الاستيك موازي با هم به صورت تجربي مورد مطالعه قرار گرفت. در تمامي حالات، حضور سطوح در مجاورت حباب باعث افزايش طول عمر حباب گرديد. حباب در مجاورت يك سطح الاستيك در فاز فروپاشي به شكل "قارچ" تبديل شده و نهايتا به دو حباب كوچكتر تقسيم مي شود. زماني كه حباب در وسط دو سطوح صلب موازي هم و همچنين دو سطح الاستيك موازي هم قرار گرفت در فاز فروپاشي به دليل تغييرات فشار موضعي متقارن اطراف آن، حباب به ترتيب شكل هاي "دمبلي شكل" و " گلداني شكل" را به خود گرفت. در اين حالات در انتهاي فاز فروپاشي، شاهد تقسيم حباب به دو حباب كوچكتر و تشكيل دو جت مايع معكوس به سمت سطوح بوديم. همچنين پارامترهاي بي بعد فاصله حباب از سطوح (h) و خروج از مركزي (ԑ) بين سطوح صلب و الاستيك بررسي گرديد.

sThe study of the interaction of bubbles with rigid and elastic surfaces is of great importance in many engineering and medical applications. In this paper, the bubble behavior adjacent to an elastic surface and also between two rigid and parallel elastic surfaces is studied experimentally. In all cases, the presence of surfaces adjacent to the bubble increased the bubble life time. The bubble becomes a "mushroom" adjacent to an elastic surface in the decay phase and eventually splits into two smaller bubbles. When the bubble was in the middle of two parallel rigid surfaces as well as two parallel elastic surfaces in the collapse phase due to changes in the symmetric local pressure around it, the bubbles took the form of "dumbbell" and "pot-shaped", respectively. In these cases, at the end of the disintegration phase, we saw the bubble split into two smaller bubbles and the formation of two liquid jets toward the surfaces. The bubble nondimensional distance and eccentricity was also studied between rigid and elastic parallel surfaces.