高強度的超聲波作用于液體引起的空化效應稱為超聲空化。超聲波的應用范圍較廣,如微泡造影技術、超聲清洗、超聲提取以及高強度超聲治療技術等。多氣泡動力學的研究是空化效應研究的基礎。超聲波在液體中的應用范圍很廣,與超聲波應用相關的傳聲介質通常是復雜介質,如液體和微粒雜質(或顆粒、膜狀包覆物等)的混合體、不同種類液體的混合體,同時,液體內還可能存在氣泡等。空化泡和懸浮粒子間的相互作用對于侵蝕研究及醫(yī)學應用等具有重要的意義。前人已經(jīng)發(fā)展了較為成熟的單氣泡動力學理論,但是對氣泡和懸浮粒子間的相互作用以及它們周圍微流分布的理論研究還相對落后,大多數(shù)都是實驗探究�；诖�,本文對平面波入射時水中空化泡和懸浮粒子間的微流分布及相互作用進行了分析和研究,重點對平面波為入射波時水中空化泡和懸浮粒子周圍的微流分布以及空化泡和懸浮粒子間的相互作用進行了理論推導和數(shù)值仿真,主要包含以下幾個方面的內容:1.基于聲波動理論,推導并給出了平面波入射時,水中非剛性球和剛性球的散射聲波表達式,為進一步研究空化泡和懸浮粒子周圍的微流分布奠定了基礎。2.利用平面聲波散射理論,推導并給出了平面波入射時水中空化泡和懸浮粒子周圍聲流的表... 

【文章來源】：陜西師范大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－２?￥?（７＾＝／＾對懸浮粒子周圍聲流分布的影響

??的變化進行了仿真，結果如圖３－３所示。研究結果表明，當ｒ，／／？，小于１．２時，懸浮??粒子外聲流速度的切向分量大小隨著介質質點相對位置坐標的增大而急速增大，??而其聲流速度徑向分量的大小則增加的較為緩慢。當ｒ，／戽大于１．２時，懸浮粒子??外聲流速度的切向分量大小隨著介質質點相對位置坐標的增大而急速減小，而其??聲流速度徑向分量的大小則基本不變。因此，聲流分布在懸浮粒子外一個有限的??范圍內。??＾?－０－４?■????ＩＬ?Ｖ＾?■??—切向部分??—徑向部分??＿１１?１．５?２?２．５?３?３．５?４??ｒ＇ｍ＇??圖３－３?＝７＾０，?＝；ｒ／４）對懸浮粒子周圍聲流速度矢量的影響。??Ｆｉｇ．?３－３?Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｖｅｒｓｕｓ?ｒｊＲ＾?＝?／？ｐ０，?＝?ｎ／Ａ））．??（３）氣泡半徑的影響??為了進一步分析空化泡半徑對懸浮粒子周圍聲流速度的影響，利用（３－１７）和??（３－３４）式對懸浮粒子周圍聲流速度分量的大小和方向隨矣／巧的變化進行了仿真

圖３４尾／＃（￡）?＝蘋對懸浮粒子周圍聲流速度的影響。??Ｆｉｇ．?３－４?Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｖｅｒｓｕｓ?Ｒ＾ＪＲｔ?（Ｄ?＝?Ｒ＾?＋＾，０，?＝ｎ／Ａ）?■??的影響??析間隙距離對懸浮粒子周圍聲流速度的影響，利用（３－１７）和（３圍聲流速度分量的大小和方向隨ＺＴ／尾的變化進行了仿真，究結果表明，氣泡和懸浮粒子間的相互作用隨著間隙距離的和懸浮粒子周圍聲流速度分量的大小將減小，尤其是懸浮粒分量減小更為迅速。仿真結果與參考文獻［５２］中氣泡對懸浮懸浮粒子和氣泡間的間隙距離與氣泡平衡半徑的比值ｒ的變－９－０－２＇?－??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Theoretical analysis of interaction between a particle and an oscillating bubble driven by ultrasound waves in liquid[J]. 武耀蓉,王成會.  Chinese Physics B. 2017(11)
[2]超聲場中空化泡對懸浮粒子微流的影響[J]. 武耀蓉,王成會,莫潤陽,陳時.  陜西師范大學學報(自然科學版). 2017(04)
[3]超聲場中懸浮粒子對空化微流的影響[J]. 武耀蓉,王成會,陳時.  南京大學學報(自然科學). 2017(01)

碩士論文
[1]目標散射聲場模擬及散射體尺寸的計算[D]. 劉學芳.陜西師范大學 2017



本文編號：2946325