Исследование кавитации, индуцированной лазерным нагревом жидких сред, а также сопутствующих явлений (динамических, тепловых, акустических) в интересах медицины (Этап 1)

Заявленной целью является всестороннее (теоретическое и экспериментальное) изучение механизмов и сопутствующих эффектов кавитации, возникающей при локальным нагреве жидкости на нагревательных элементах лазерных нагревателей, погружённых в жидкость недогретую до температуры насыщения. В этой связи проект направлен на разработку новых методов селективной очистки, обработки и санирования поверхностей, а также создания эффективных и безопасных технологий лазерной хирургии. Для достижения поставленной цели в отчетный период пыли выполнены следующие работы: 1. Экспериментально исследован элементарный акт кавитации - рост и схлопывание парового пузырька при вскипании воды с недогревом на лазерном нагревательном элементе – кварцевым кончике оптоволокна, а также особенности «отскока» кавитации. 2. Проведены численные и аналитические исследования тепловой задачи о лазероиндуцированной кавитации, возникающей при вскипании жидкости с недогревом на лазерном нагревателе. 3. Исследовано влияние геометрических и масштабных параметров лазерного нагревательного элемента, а также границ на динамику парового и парогазового пузырька, при его росте и коллапсе, а также динамику струй, генерируемых при сферически несимметричном коллапсе пузырьков.