Nukleation und Phasenumwandlung in Scherströmungen

Abstract

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Abstract Mit Hilfe von dreidimensionalen direkten Simulationen wird die Dynamik von einzelnen Blasen in einer linearen Scherströmung untersucht. Für einen großen Bereich von Viskositäts‐ und Dichteverhältnissen der beiden Phasen werden Korrelationen für die Deformation und den Blasenzerfall als Funktion der Kapillar‐Zahl abgeleitet. Weiterhin wird das Wachstum von Dampfblasen unter Berücksichtigung der Nichtgleichgewichtsthermodynamik in der Scherströmung qualitativ ausgewertet. Die numerischen Simulationen stützen ebenfalls die These, dass neben dem klassischen Blasenzerfallsmechanismus auch noch ein schleichendes Schrumpfen (tip‐streaming effect) im Falle genügend großer Scherströmungen im Rahmen der Kontinuumstheorie existieren kann.