Моделирование роста газовых пузырьков в вязкой газонасыщенной среде при изменяющихся внешних условиях. Этап 1 (промежуточный)

Работа посвящена моделированию роста газовых пузырьков в вязких средах, особый интерес представляет случай, когда внешние условия (давление среды, вязкость, концентрация растворенного газа и другие) существенно изменяются. Построение полной математической модели подобных процессов, её анализ и численное моделирование роста пузырька являются целью данной работы. За отчетный период была модернизирована построенная ранее авторами модель роста пузырька в вязком газонасыщенном расплаве для учета конечной скорости декомпрессии. Для случая быстрой декомпрессии найдено аналитическое решение, проведен его анализ, показана важность учета неравновесной стадии роста. Выполнена численная реализация полной модели, проведены расчеты для различных начальных давлений и времен декомпрессии, обнаружена зависимость финального радиуса пузырька от времени декомпрессии. В дальнейшем построенная модель будет использована при расчете кавитации за фронтом волны декомпрессии, для чего на основе SPH метода численно рассмотрена задача о распространении волны разгрузки в жидкости в одномерной постановке, предложена схема вычисления объемной концентрации газовой фазы в среде. Полученные результаты имеют отношение к задачам быстрой декомпрессии вязких сред.