在泡泡水系统中,异常的压力密度关系和声音速度
Jesse L Prelesnik1, Jingyi L Chen1, Krishnan Mahesh2
1Department of Chemistry and Chemical Theory Center, University of Minnesota, 207 Pleasant Street SE, Minneapolis, Minnesota 55455-0431, USA.
由于泡减弱,泡泡水中的声音速度可能看起来是负的,尽管液体中的声音速度是真实的. 这种负压缩性在热力学上是一致的,对于多相流体模拟至关重要.
科学领域:
- 热力学是一种热力学.
- 流体动力学 流体动力学
- 声学 声学 在声学上
背景情况:
- 声音的速度对于模拟乱的多相流动至关重要.
- 泡泡系统中的负压缩性使声音速度的解释变得复杂.
- 分子模拟揭示了有限体积的热力学稳定性.
研究的目的:
- 为了使负压缩性观测与泡泡水中的声音传播测量相协调.
- 为了研究负压缩性的热力学一致性.
- 分析气泡振荡在声衰减中的作用.
主要方法:
- 压力密度导数的分解成构成相.
- 状态导出的经验方程.
- 泡泡水和N2混合物的分子模拟.
- 对散射函数和泡振荡模式的分析.
主要成果:
- 在双相模型中,负系统压缩性在热力学上是一致的.
- 液相声速仍然是真实值;气泡减弱了声音.
- 分子模拟证实了混合物中的稳定性,并确定了振荡.
- 气泡振荡与传播的波浪产生共.
结论:
- 泡泡系统中的负压缩性是由于泡泡的声音减弱引起的.
- 了解这些效应对于准确的多相流动模拟至关重要.
- 这项研究为分析泡媒介中的声音传播提供了一个框架.
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