Kynning á ultrasonic cavitation

Ultrasonic cavitation vísar til kraftmikils ferli vaxtar og hruns örgaskjarna kavitation kúla sem eru til í vökva, sem titra undir áhrifum hljóðbylgna og eiga sér stað þegar hljóðþrýstingur nær ákveðnu gildi. Eftir þrjú skref af kavitation myndast kúla, vöxtur og alvarlegt hrun.
Þegar ílát fyllt með vökva er sett inn í úthljóðshreinsiefni myndast tugþúsundir pínulitla loftbóla, þekktar sem kavitation loftbólur, vegna titrings vökvans. Þessar loftbólur vaxa í neikvæða þrýstingssvæðinu sem myndast við lengdarútbreiðslu ómskoðunar og lokast fljótt í jákvæða þrýstingssvæðinu og þjappast þannig saman og teygjast undir til skiptis jákvæðum og neikvæðum þrýstingi. Á því augnabliki sem kúla er þjappað saman þar til hún hrynur myndast gríðarlegur tafarlaus þrýstingur sem nær venjulega tugum til hundruðum megapascals.
Suslick o.fl. mælt að kavitation getur aukið hitastig gasfasa hvarfsvæðisins í um 5200 K, virkt hitastig vökvafasa hvarfsvæðisins í um 1900 K og staðbundinn þrýsting í um 5,5O5 × 10 kPa, með hitabreytingum hraði allt að 10. K/s, ásamt sterkum höggbylgjum og örþotum með allt að 400 km/klst hraða. Þessi mikli tafarlausi þrýstingur getur valdið skjótum skemmdum á föstu yfirborðinu sem er svift í vökvanum.
Ultrasonic cavitation er venjulega skipt í tvær gerðir: stöðugt ástand cavitation og tímabundin kavitation:
Jafnvægis kavitation vísar til kavitation loftbólna sem myndast við lágan hljóðstyrk (almennt minna en 10 w/cm), en stærð þeirra sveiflast nálægt jafnvægisstærð og myndar lotur sem eru nokkrar lotur. Þegar það er stækkað til að gera ómun tíðni þess jafnt og tíðni hljóðbylgna, verður háorkutenging milli hljóðsviðs og loftbólu, sem leiðir til verulegrar kavitnunar.
Tímabundin kavitation vísar til kavitation kúla með styttri líftíma (aðallega á sér stað innan einnar hljóðbylgjulotu) sem myndast undir áhrifum mikils hljóðstyrks (almennt meiri en 1 W/cm).

笔记