The aim of the project is the basic research into the mechanism of collapse and fission (disintegration) of individual cavitation bubbles near a solid boundary in Newtonian liquids. The collapse of a single ultrasonically excited vapor bubble will be studied using high-speed cinematography (up to 3.2 mil. fps) for different sizes, contents and distances of the bubble from the solid boundary. The impact loads on the solid surface will be measured using a PVDF film and the coupling between the collapse pattern and the pressure forces exerted on the solid boundary will be studied. In addition, the collapse and fission mechanisms will be studied theoretically and numerically and a model of cavitation erosion potential will be developed from the collected experimental evidence. (en)
Cílem projektu je základní výzkum fyzikálních mechanizmů kolapsu a štěpení (rozpadu) individuálních kavitačních bublin v blízkosti pevné stěny v Newtonské kapalině. Kolaps osamocené, ultrazvukem buzené parní bubliny bude studován vysokorychlostní kinematografií (s frekvencí až 3,2 milionů snímků za sekundu) pro různé velikosti, složení a vzdálenosti bubliny od pevné stěny. Impaktní zatížení pevné stěny bude měřeno pomocí filmu PVDF a bude studována závislost tlakových sil působících na povrch na režimu kolapsu. Mechanizmy nesymetrického kolapsu a štěpení budou studovány také teoreticky a numericky a na základě shromážděných experimentálních poznatků bude vyvinut vylepšený model erozního potenciálu. (cs)