Publication

Secondary Cavitation and Shockwaves in Isolated Volumes

Mohamed Farhat, Danail Obreschkow, Philippe Kobel
2006
Conference Papers

Résumé

We studied spark-generated shockwaves propagating inside stable water drops produced in microgravity. The closed and isolated liquid geometry results in a unique confinement of shockwaves, since the latter bounce of the free surface. This setting results in an amplified form of secondary cavitation, and proved particularly useful to study the coupling between shockwaves and secondary cavitation. High-speed visualizations and 3D computer simulations reveal that focus zones in the shockwave propagation lead to a strongly increased density of secondary cavitation. Considering shockwave crossing and focussing may hence prove crucially useful to understand the important process of cavitation erosion.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/6ba325e2-c60b-4bfe-a9b0-716207bfa180

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Mohamed Farhat, Danail Obreschkow, Philippe Kobel
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Densité surfacique d'énergie

La densité surfacique d'énergie ou énergie surfacique, voire densité énergétique (quand le contexte surfacique est clair), est la quantité d’énergie par une unité de surface. Dans le Système international elle se mesure en J/m (joules par mètre carré). Dans un contexte industriel on l'exprime souvent en kWh/m (kilowatts-heures par mètre carré). Cette grandeur physique est principalement utilisée dans l'étude physique des interfaces entre liquides non miscibles, ou entre liquide et gaz, où elle caractérise l'énergie nécessaire à former une interface d'une certaine surface.

Tension superficielle

vignette|et aux gerridés de se déplacer à la surface d'une mare. La tension superficielle est un phénomène physico-chimique lié aux interactions moléculaires d'un fluide. Elle résulte de l'augmentation de l'énergie à l'interface entre deux fluides. Le système tend vers un équilibre qui correspond à la configuration de plus basse énergie, il modifie donc sa géométrie pour diminuer l'aire de cette interface. La force qui maintient le système dans cette configuration est la tension superficielle.

Science des surfaces

La science des surfaces est une section de la science des matériaux consacrée à l'étude des phénomènes physiques et chimiques qui se produisent à l' entre deux phases ou entre une phase et le vide. Les propriétés de la matière en surface sont en effet distinctes de celles du cœur des matériaux (bulk). Par exemple, la coordinence des atomes en surface est inférieure à celle des atomes du reste du matériau ce qui induit une réactivité particulière de ces derniers.

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