声波驱动下气泡群的非线性共振
Abstract
<p indent="0mm">由于次级声辐射的影响, 泡群内的气泡处于群振动状态. 基于气泡耦合振动方程, 利用逐级近似法分析了气泡非线性声响应, 得到了基频成分、一阶和二阶谐频成分、一阶和二阶次谐频成分的幅频关系式, 并以此为基础分析了气泡在基频共振区(<italic>w</italic> ≈<italic>w</italic><sub>0</sub>)、一阶和二阶谐频共振区(<italic>w</italic> ≈<italic>w</italic><sub>0</sub>/2, <italic>w</italic> ≈<italic>w</italic><sub>0</sub>/3)的声响应特征. 数值分析表明: 泡群内气泡数密度以及气泡初始半径对其共振声响应影响显著, 而气泡在泡群内所处的相对位置影响相对较小. 气泡的次谐频共振(<italic>w</italic> ≈2<italic>w</italic><sub>0</sub>, <italic>w</italic> ≈3<italic>w</italic><sub>0</sub>)只有在驱动压力幅值超过一定阈值后才可能发生, 且压力阈值随着气泡初始半径的增加而减小.</p>
