Lorsqu’une bulle heurte une surface solide, elle crée un champ d’écoulement complexe qui peut être difficile à prévoir. Cela est dû à un certain nombre de facteurs, notamment la forme de la bulle, la vitesse à laquelle elle se déplace et les propriétés de la surface solide.
Le nouveau modèle développé par les chercheurs de l’Académie chinoise des sciences prend en compte tous ces facteurs et peut prédire avec précision le champ d’écoulement créé par l’impact d’une bulle. Le modèle est basé sur les équations de Navier-Stokes, qui sont les équations régissant la dynamique des fluides. Les chercheurs ont utilisé une méthode numérique à haute résolution pour résoudre les équations de Navier-Stokes pour divers scénarios d’impact de bulles.
Les résultats des simulations des chercheurs montrent que le champ d'écoulement créé par l'impact d'une bulle est hautement tridimensionnel et instable. La bulle se déforme dans un premier temps puis s'effondre, créant un jet de liquide qui est éjecté de la bulle. Le jet heurte alors la surface solide et crée une éclaboussure.
Le modèle des chercheurs peut être utilisé pour prédire la taille et la forme de l'éclaboussure, ainsi que la vitesse du jet de liquide. Ces informations pourraient être utiles pour diverses applications, telles que la conception de véhicules sous-marins et le développement de nouveaux traitements médicaux.
Par exemple, le modèle pourrait être utilisé pour concevoir des véhicules sous-marins plus résistants aux dommages causés par les impacts de bulles. Le modèle pourrait également être utilisé pour développer de nouveaux traitements médicaux utilisant des bulles pour administrer des médicaments à des parties spécifiques du corps.
