【摘要】：本文從均勻球狀泡群內(nèi)氣泡非線性振動方程出發(fā)分析了驅(qū)動聲壓幅值、聲波頻率和液體環(huán)境對空化氣泡振動特性的影響.數(shù)值分析結(jié)果表明:超聲波驅(qū)動下的非線性振動氣泡存在不穩(wěn)定響應(yīng)區(qū),不穩(wěn)定響應(yīng)區(qū)主要分布在聲波頻率小于5 0 kHz的低頻區(qū)和平衡半徑小于1 0μm的微泡尺寸范圍;平衡半徑為3μm左右的空化微泡有較強(qiáng)的聲響應(yīng)能力和不穩(wěn)定性,在特定的液體和聲環(huán)境中,極易受到擾動生長為平衡半徑更大的氣泡;驅(qū)動聲波頻率一定的情況下,隨著驅(qū)動聲波壓力的增加,氣泡的非線性共振頻率降低,聲場中氣泡的共振尺寸減小;平衡半徑大的氣泡空化閾值低,更容易引起空化效應(yīng).液體內(nèi)溶解氣體濃度影響空化進(jìn)程以及空化聲壓閾值,溶解氣體濃度越低空化閾值越高.
[Abstract]:In this paper, the effects of the amplitude of driving sound pressure, the frequency of acoustic waves and the liquid environment on the vibration characteristics of cavitation bubbles are analyzed based on the nonlinear vibration equation of bubbles in a uniform spherical bubble group. The numerical results show that there is an unstable response region in the nonlinear vibration bubble driven by ultrasonic wave. The unsteady response region is mainly distributed in the low frequency region with acoustic frequency less than 50 kHz and the microbubble size with a balance radius of less than 10 渭 m. The cavitation microbubbles with a balance radius of about 3 渭 m have strong acoustic response ability and instability. In a specific liquid and acoustic environment, they are easily disturbed to grow into bubbles with a larger equilibrium radius, and the sound waves are driven by a constant frequency of sound waves. With the increase of the pressure of driving sound wave, the nonlinear resonance frequency of the bubble decreases, the resonance size of the bubble decreases in the sound field, and the cavitation threshold of the bubble with large equilibrium radius is low, which is more likely to cause cavitation effect. The concentration of dissolved gas in liquid affects the cavitation process and the threshold of cavitation sound pressure, and the lower the concentration of dissolved gas is, the higher the cavitation threshold is.
【作者單位】： 陜西師范大學(xué)超聲學(xué)重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(編號:11204168,11474191) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(編號:Gk201603102)資助項目
【分類號】：O35

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 伍榮生,蘇炳凱;非線性共振與中期天氣過程[J];氣象學(xué)報;1981年04期

2 謝惠民;一類半整數(shù)自由度級的非線性共振及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用(續(xù))[J];系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué);1982年04期

3 李賢瑯;旋轉(zhuǎn)大氣中有限振幅擾動波包與基本氣流的非線性共振相互作用[J];氣象學(xué)報;1985年04期

4 謝惠民;一類半整數(shù)自由度級的非線性共振及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué);1982年02期

5 吳君汝,A.LARRAZA,I.RUDNICK;水表面波矩型諧振器非線性共振曲線的測量[J];物理學(xué)報;1985年06期

6 方守賢 ,魏開煜;螺旋線忯旋加速器中粒子流通過非線性共振線(Q_ρ=(6/5))的研究[J];物理學(xué)報;1964年07期

7 徐耀民,席道瑛,李力剛,席軍,史進(jìn)良;描述巖石破壞的非線性共振模型[J];實驗力學(xué);1998年02期

8 周顯初,梅強(qiáng)中;氣泡振動的非線性耦合模型[J];力學(xué)學(xué)報;1992年03期

9 陳龍珠,陳勝立,盧松存;關(guān)于基礎(chǔ)非線性共振頻率的實用算式[J];工程力學(xué);2000年03期

10 陳銀寶,黃志斌;空間電荷引起的非線性共振與束暈形成[J];原子能科學(xué)技術(shù);2000年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 許東亮;參外激勵下廣義Van der pol型方程的強(qiáng)非線性共振轉(zhuǎn)遷集[D];南京航空航天大學(xué);2006年

，

本文編號：2156616