Динамика газовых пузырьков при акустическом возбуждении

Рассмотрена динамика двух газовых пузырьков в жидкости под действием ультразвуковой бегущей волны. Жидкостью является вода, условия комнатные, пузырьки воздушные, изначально сферические, волна продольная, плоская, распространяется вдоль прямой, проходящей через центры пузырьков. Изучена зависимость динамики пузырьков от расстояния между ними, суммарной массы содержащегося в них газа, амплитуды воздействующей на них волны при разных соотношениях размеров пузырьков, варьируемых при сохранении их суммарной массы. Использована математическая модель, имеющая четвёртый порядок точности в терминах отношения радиуса пузырьков к расстоянию между ними. В ней учтены малая несферичность пузырьков, эффекты вязкости и сжимаемости жидкости, поверхностного натяжения. Показано, что в рассматриваемых условиях возможны такие сценарии взаимодействия пузырьков, как их схождение и столкновение, их расхождение и разрушение одного из пузырьков в силу больших деформаций. Установлены диапазоны амплитуды волны, расстояния между пузырьками, соотношения между их размерами, величины суммарной массы содержащегося в пузырька газа, при которых указанные сценарии реализуются.