Влияние наноразмерных гидрофобных капельных включений на порог кавитации в воде
Кошоридзе С.И.1
1Институт прикладной механики Российской академии наук, Москва, Россия

Email: Koshoridze-semen@yandex.ru
Поступила в редакцию: 14 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 24 июня 2025 г.
Принята к печати: 5 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 декабря 2025 г.
Рассмотрено влияние углеводородных жидких нановключений на порог кавитации в воде с учетом зависимости поверхностного натяжения от радиуса кривизны. Получены аналитические выражения для порога кавитации в объеме воды и внутри нанокапель. Показано, что эффект Толмена повышает кавитационную прочность воды, а гидрофобные нановключения в несколько раз понижают ее. Ключевые слова: кавитация, наноразмерная капля, длина Толмена, поверхностное натяжение.
- M. Kanduvc, E. Schneck, P. Loche, S. Jansen, H.J. Schenk, R.R. Netz. Proc. Natl. Acad. Sci. SA, 117 (20), 10733 (2020). DOI: 10.1073/pnas.1917195117
- P. Loche, M. Kanduvc, E. Schneck, R.R. Netz. Phys. Fluids, 37, 024122 (2025). DOI: 10.1063/5.0247610
- M. vSako, R.R. Netz, M. Kanduvc. Surf. Interfaces, 62, 106243 (2025). DOI: org/10.1016/j.surfin.2025.106243
- P.G. Debenedetti. Metastable Liquids: Concepts and Principles (Princeton Univer. Press, 1996)
- F. Caupin, E. Herbert. C.R. Physique, 7 (9), 1000 (2006). DOI: 10.1016/j.crhy.2006.10.015
- R.P. Berkelaar, E. Dietrich, G.A. Kip, E.S. Kooij, H.J. Zandvliet, D. Lohse. Soft Matter., 10 (27), 4947 (2014). DOI: 10.1039/C4SM00192A
- E. Herbert, S. Balibar, F. Caupin. Phys. Rev. E, 74 (4), 041603 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevE.74.041603
- X. Zhang, Y. Yang, H.H. Ngo, W. Guo, H. Wen, X. Wang, J. Zhang, T. Long. Sci. Total Environ, 785, 147254 (2021). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.147254
- Y. Uematsu, D.J. Bonthuis, R.R. Netz. Curr. Opin. Electrochem., 13, 166 (2019). DOI: 10.1016/j.coelec.2019.09.007
- R.C. Tolman. J. Chem. Phys., 17 (3), 333 (1949). DOI: org/10.1063/1.1747450
- P. Hanggi, P. Talkner, M. Borkovec. Rev. Modern Phys., 62 (2), 251 (1990). DOI: 10.1103/RevModPhys.62.251
- Дж. Роулинсон, Б. Уйдом. Молекулярная теория капиллярности (Мир, М., 1986)
- A.A. Atchley. J. Acoust. Soc. Am., 85, 152 (1989). DOI: 10.1121/1. 397724