Sind Blasenströmungen stabiler als wir dachten? Diese Arbeit untersucht die Auswirkungen der Blasendynamik auf die Stabilität zweidimensionaler paralleler Blasenströmungen unter Berücksichtigung beliebiger Dampf-Gas-Gehalte und geringer Hohlraumanteile. Lineare Störungsgleichungen werden für die Stabilitätsanalyse abgeleitet, wobei die Blasenkompressibilität, die Trägheit und die Energiedissipation berücksichtigt werden, wodurch Einblicke in die Steuerung der Kavitation in Flüssigkeitssystemen ermöglicht werden. Die Analyse umfasst die Viskosität der Flüssigkeit und den Wärme- und Stoffaustausch aufgrund der Kompression/Expansion von nicht kondensierbarem Gas und der Verdampfung/Kondensation von Dampf innerhalb der Blasen. Numerische Lösungen des räumlichen Stabilitätsproblems werden für nichtviskose Scherschichten und Blasius-Grenzschichten vorgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass dispergierte Phasen im Allgemeinen die Stabilität begünstigen und Abweichungen von klassischen Ergebnissen für Einphasenflüssigkeiten aufweisen. Die Analyse zeigt signifikante Unterschiede in der Stabilität zwischen Strömungen mit nicht kondensierbaren Gasblasen und kavitierenden Strömungen mit dampfdominierenden Blasen und liefert wertvolle Erkenntnisse für die Entwicklung stabiler Flüssigkeitssysteme.
Diese im Journal of Fluids Engineering erschienene Arbeit steht im Einklang mit dem Fokus der Zeitschrift auf Strömungsmechanik und ihre Anwendungen. Die Untersuchung der Stabilität in Blasen-Kavitationsströmungen ist ein relevantes Thema für die Leserschaft der Zeitschrift und trägt zum Verständnis komplexer Flüssigkeitsphänomene bei.