《表1 水下爆炸实验初始参数》

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《近物面爆炸气泡溃灭与射流载荷特性研究》

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实验验证的工况见表1。这里采用相同的工况对边界积分方程进行理论验证，理论验证主要将边界积分方程计算的结果和Rayleigh-Plesset方程的理论值进行对比，包括半径曲线和气泡表面节点速度。在这之前，先对边界积分方程进行收敛性验证，确定气泡表面节点数量N和Δφ速度势变化值。气泡的初始半径R0=0.0204，初始内部压力P0=66.928 MPa。图2给出了不同速度势变化值Δφ下的气泡射流时历曲线。当Δφ取值较大时，射流速度不稳定，出现明显的振荡现象。当Δφ取值减小时，射流速度逐渐收敛。当Δφ等于0.01时，射流速度基本收敛。因此在随后的计算中，将速度势变化值Δφ取为0.01。图3中给出了气泡表面不同节点数量的射流速度收敛曲线，当节点速度大于60时基本收敛，随后的计算将节点数量N取为60。图4和图5分别给出边界积分方程数值解和Rayleigh-Plesset方程理论解两者关于气泡表面节点速度和气泡半径的对比曲线。由图4和图5可见，无论是节点速度曲线还是半径曲线，边界积分方程的数值结果和理论解都吻合得较好。