Simulación Numérica De Ondas De Presión Y De Choque En Sonoluminiscencia Utilizando Esquemas De Upwind

Abstract

En este trabajo simulamos el movimiento del gas en el interior de una burbuja durante
un colapso típico de sonoluminiscencia. Las condiciones en el interior de la burbuja
en los instantes previos al colapso se estimaron mediante un modelo simple que supone a la
presión espacialmente uniforme, y se utilizaron como condición inicial para el cálculo de detalle.
Debido a la corta escala de tiempo asociada al colapso (algunos nanosegundos) y a las
altas velocidades que alcanza la interfaz de la burbuja (más de 1000 m/s), se utilizó un modelo
invíscido para el gas, constituido por las ecuaciones de Euler. Para resolver estas ecuaciones
utilizamos un esquema de upwind basado en el método de volúmenes _nitos y en la forma de
propagación de ondas (wave propagation form) del método de Godunov. Como resultado de
la simulación no observamos la formación de ondas de choque que produzcan un calentamiento
de la zona central de la burbuja, sino que el proceso que experimenta el gas es muy similar a
una simple compresión adiabática.