Аннотация:
Изучается возможность повышения экономичности расчетов путем совместного применения двух моделей динамики одиночного слабонесферического парового пузырька при его сильном сжатии в жидкости. В обеих моделях движение жидкости и пара расщепляется на сферическую составляющую и ее малое несферическое возмущение. Модели различаются описанием сферической составляющей. В первой (упрощенной) модели она описывается системой ОДУ совместно с уравнениями в частных производных для температуры, полученными в предположении слабой сжимаемости жидкости и гомобаричности пузырька. Во второй (полной) модели применяются одномерные уравнения газовой динамики. Преимущество упрощенной модели состоит в определении численного решения с более низкими затратами компьютерного времени по сравнению с численным интегрированием уравнений газовой динамики. Используемые в упрощенной модели допущения в финале сжатия становятся несправедливыми, в результате чего погрешности численного решения возрастают. В силу этого упрощенную модель предлагается применять в начале сжатия пузырька, а в конце сжатия — уравнения газовой динамики. При таком подходе численное решение в финале сжатия оказывается зависящим от момента перехода к уравнениям газовой динамики. Показано, что удовлетворительное описание эволюции искажения сферичности пузырька достигается тогда, когда переход осуществляется при значении числа Маха газа $M$ в окрестности поверхности пузырька, не превышающем 0.4, а динамики ударной волны в пузырьке в финале его сжатия — в случае перехода при $M<0.2$.
Список литературы