Modelo de Dinâmica de Multibolhas de Cavitação Carregada: Processo de Crescimento

A dinâmica não linear das bolhas de cavitação carregadas é investigada teoricamente e analiticamente neste estudo através do modelo de Rayleigh–Plesset em líquidos dielétricos. As situações físicas e matemáticas consistem em dois modelos: o primeiro refere-se a bolhas de cavitação carregadas não interagentes (como uma única bolha de cavitação) e o segundo a bolhas de cavitação carregadas interagentes. Os modelos propostos são formulados e resolvidos analiticamente com base na técnica de Plesset–Zwick. O estudo examina o comportamento dos processos de crescimento de bolhas de cavitação carregadas sob a influência do expoente politrópico, do número de bolhas N e da distância entre as bolhas. De nossa análise, observa-se que o raio das bolhas de cavitação carregadas aumenta com o aumento da distância entre as bolhas, critérios adimensionais de transição de fase e difusividade térmica, e é inversamente proporcional ao expoente politrópico e ao número de bolhas N. Além disso, é evidente que o processo de crescimento das bolhas de cavitação carregadas é significativamente aprimorado quando o número de bolhas é reduzido. As cargas elétricas e o expoente politrópico enfraquecem o processo de crescimento das bolhas carregadas em líquidos dielétricos. Os resultados obtidos foram comparados com trabalhos experimentais e teóricos anteriores para validar as soluções apresentadas dos modelos de não interação e interação entre partículas de bolhas de cavitação carregadas.