Численное моделирование радиально сходящихся ударных волн в полости пузырька

Предлагается методика численного исследования финальной стадии фокусировки радиально сходящейся несферической ударной волны в окрестности центра осесимметричного кавитационного пузырька, подвергнутого сильному сжатию. В используемой гидродинамической модели учитываются сжимаемость жидкости, теплопроводность пара и жидкости, испарение и конденсация на межфазной поверхности, применяются реалистичные широкодиапазонные уравнения состояния. Расчет производится на подвижных сетках с явным выделением поверхности пузырька. Методика основана на TVD-модификации схемы Годунова второго порядка точности по пространству и времени. Ее экономичность обусловлена учетом особенностей задачи в финальной стадии фокусировки несферической ударной волны в центральной области пузырька. После того как величина деформаций ударной волны превышает некоторый порог (т.е. когда ударная волна становится сильно несферической), в центральной области пузырька криволинейная радиально-расходящаяся сетка заменяется на прямолинейную косоугольную, близкую к декартовой. В этот же момент сферическая неподвижная система отсчета сменяется цилиндрической. Пересчет параметров ячеек с сетки на сетку проводится методом консервативной интерполяции. Приведены результаты расчета тестовой задачи и примера, иллюстрирующего работоспособность предлагаемого подхода.