本文關(guān)鍵詞： 空化場(chǎng) 空化氣泡 耦合振動(dòng) 聲響應(yīng)　出處：《物理學(xué)報(bào)》2016年14期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：本文在氣泡群振動(dòng)模型的基礎(chǔ)上,考慮氣泡間耦合振動(dòng)的影響,得到了均勻柱狀泡群內(nèi)振動(dòng)氣泡的動(dòng)力學(xué)方程,以此為基礎(chǔ)分析了低頻超聲空化場(chǎng)中柱形氣泡聚集區(qū)內(nèi)氣泡的非線性聲響應(yīng)特征.氣泡間的耦合振動(dòng)增加了系統(tǒng)對(duì)每個(gè)氣泡的約束,降低了氣泡的自然頻率,增強(qiáng)了氣泡的非線性聲響應(yīng).隨著氣泡數(shù)密度的增加,氣泡的自然共振頻率降低,受迫振動(dòng)氣泡受到的抑制增強(qiáng).數(shù)值分析結(jié)果表明:1)驅(qū)動(dòng)聲波頻率越低,氣泡的初始半徑越小,氣泡數(shù)密度變化對(duì)氣泡最大半徑變化幅度的影響越大;2)氣泡振動(dòng)幅值響應(yīng)存在不穩(wěn)定區(qū),不穩(wěn)定區(qū)域分布與氣泡初始半徑、驅(qū)動(dòng)聲波壓力幅值、驅(qū)動(dòng)聲波頻率等因素有關(guān).在低頻超聲波作用下,對(duì)初始半徑處在1—10μm之間的空化氣泡而言,氣泡初始半徑越小,氣泡最大半徑不穩(wěn)定區(qū)分布范圍越大,表明小氣泡具有更強(qiáng)的非線性特征.因此,氣泡初始半徑越小,聲環(huán)境變化對(duì)空化泡聲響應(yīng)穩(wěn)定性影響越顯著.
[Abstract]:On the basis of the vibration model of bubble group and considering the effect of coupling vibration between bubbles, the dynamic equation of vibration bubble in uniform cylindrical bubble group is obtained in this paper. On this basis, the nonlinear acoustic response of bubbles in the cylindrical bubble accumulation area in the low-frequency ultrasonic cavitation field is analyzed. The coupling vibration between bubbles increases the constraint of each bubble and reduces the natural frequency of the bubble. With the increase of bubble number density, the natural resonance frequency of the bubble decreases, and the suppression of forced vibration bubble is enhanced. The numerical results show that the lower the acoustic frequency is driven by 1). The smaller the initial radius of the bubble, the greater the influence of the number density of the bubble on the maximum radius of the bubble. 2) the amplitude response of bubble vibration has an unstable region. The distribution of the unstable region is related to the initial radius of the bubble, the amplitude of driving acoustic pressure and the frequency of driving acoustic wave, etc. Under the action of low-frequency ultrasonic wave. For cavitation bubbles whose initial radius is between 1-10 渭 m, the smaller the initial radius, the larger the distribution range of the unstable region of the maximum radius of the bubble, which indicates that the small bubble has stronger nonlinear characteristics. The smaller the initial radius of the bubble is, the more significant the change of sound environment has on the stability of cavitation bubble acoustic response.
【作者單位】： 陜西師范大學(xué)超聲學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):11204168,11474191) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)(批準(zhǔn)號(hào):Gk201603102)資助的課題~~
【分類(lèi)號(hào)】：O35
【正文快照】：

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1444646