本文關(guān)鍵詞：溫度對超聲清洗中空化泡動力學特性的影響

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【摘要】：目的為了更合理地利用超聲清洗中的空化效應。方法以清洗區(qū)單空化泡為研究對象,基于能量守恒原理,建立了空化泡的動力學模型。數(shù)值模擬了環(huán)境溫度、聲壓幅值、超聲頻率和超聲振幅對清洗區(qū)空化泡動力學特性的影響。結(jié)果當溫度從0℃升高到80℃時,空化泡潰滅時間由579.36μs縮短到181.43μs。高溫下空化泡的膨脹速度更快,50℃時空化泡的最大膨脹幅值為51.27,此時空化強度最大。隨著聲壓幅值的增大,空化泡的運動由近似于穩(wěn)態(tài)空化的多周期振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)橹唤?jīng)過一次膨脹壓縮后潰滅,最大膨脹幅值也由此先減小,后近似于線性增大,潰滅時間先變短,后穩(wěn)定在150μs左右。隨著頻率的增大,空化泡的最大膨脹幅值變小,潰滅時間變長,振幅的擾動作用對空化泡半徑變化和潰滅時間的影響很小。結(jié)論不同溫度下空化泡的動力學特性相似,聲壓幅值的增大和超聲頻率的降低均有助于提升空化效應,換能器的振動對鄰近液體中空化泡的擾動作用可忽略。
【作者單位】： 中北大學機械與動力工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(51275490,50975265)~~
【分類號】：TB490;TB559
【正文快照】： Received:2016-05-10;Revised:2016-06-04超聲清洗是最早將功率超聲應用在工業(yè)領(lǐng)域的一項技術(shù),由于其具有低成本和高效能的特點,現(xiàn)已廣泛應用于半導體工業(yè)[1]、紡織清洗[2]、食品加工[3]、醫(yī)療器械[4]等行業(yè)。超聲清洗利用超聲空化的破壞作用和使流體邊界層厚度減小[5]等特性,

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本文編號：1294861