超声波空化原理.doc

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.2.2 超声波空化作用破碎氧化膜的研究现状超声波是一种特殊的声波波动形式,频率和振幅不同的超声波具有的不同的能量,应用领域不同;在强度较低时可应用于探测和承载信息,称为检测超声;超声振幅和频率超过一定值时,定义为功率超声,介质中接收到超声波能量,引发介质自身性质和状态发生改变。超声波钎焊就是利用功率超声的这种特性进行材料连接。功率超声实际在瞬间释放出能量,超声波独特的波动属性(线性振动与非线性振动)使得在介质中产生巨大的周期性变化的加速度和声压。特别是当声波振幅很大时,传播过程中声压声强梯度很大。声流效应和声空化效应是超声波引发的效应中最主要的两种效应。(1) 声流效应:由于介质的吸收作用和散射现象,在液相中超声波的传播不可避免伴随着振幅的衰减,这在液体内形成一定的声压梯度,液体会由于梯度作用表现向某一特定方向喷射。(2) 声空化效应:超声波作用在液体中传输时分为横波、纵波和表面波,液体分子在外加能量下往复振动,并受到周期性交变声场的作用。但是声波的分布不均,具有叠加、衰减等特征。空化泡的产生是由于介质处在声波稀疏相时会受到拉应力,当声压值超过介质所承受的阈值时,

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