Зависимость образования ударной волны в кавитационном пузырьке от температуры жидкости

Изучается зависимость возникновения радиально-сходящихся ударных волн в кавитационном пузырьке от температуры окружающей жидкости в диапазоне от 273.15 до 400 К при давлении жидкости 50 бар. Применяется реалистичная математическая модель, в которой учитываются эффекты сжимаемости жидкости, теплопроводности пара и жидкости, испарения и конденсации на межфазной поверхности, используются широкодиапазонные уравнения состояния. Уравнения динамики пара и жидкости решаются численно с помощью модификации метода Годунова второго порядка точности по пространству и времени. Выявлено, что радиально-сходящаяся ударная волна в пузырьке возникает при $273.15 \leq T_L \leq 375$ К. При этом с уменьшением температуры жидкости она формируется на все меньшем удалении от поверхности пузырька. Рассмотрена возможность применения известного в литературе упрощенного критерия формирования ударной волны в пузырьке для оценки места ее возникновения в исследуемых условиях. Показано, что при использовании этого критерия место возникновения разрыва при $T_L\approx 325$ К предсказывается правильно, при $T_L > 325$ К оно прогнозируется более близким к поверхности пузырька, а при $T_L < 325$ К, наоборот, более удаленным от нее.