群振动气泡的非线性声响应及空化分析

• 作者: 王成会 胡静 莫润阳 陈时
• 来源期刊: 陕西师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 群振动 空化气泡 非线性声响应 空化阈值
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 声学换能器与声空化专题
• 页码范围: 39-47
• 页数: 9页
• 分类号: O426
• 字数: 6775字
• 语种: 中文

摘要

在多泡系统中考虑了气泡间次级声辐射和群振动引起的边界振动,进而得到群振动气泡动力学方程.通过逐级近似法对群振动气泡动力学方程进行了非线性分析,得到了二分频和三分频分振动幅值随频率和基频振动幅值变化关系.并基于分频振动产生条件进行了数值分析,发现稳态空化阈值相对较低,且三分频振动只存在于大于三倍气泡共振频率的区间内.利用空化气泡崩溃辐射声强表征空化强度,分析了群振动气泡相关的惯性空化特征,数值分析结果表明:对初始半径相同的气泡,惯性空化气泡能量转换能力要高3个数量级以上,气泡初始半径在3～10 μm区域声响应和能量转换能力较强;低频区声波作用下空化气泡的惯性空化阈值约为1 atm(1 atm=101 325 Pa);对空化气泡分布区内的气泡,初始半径越大,惯性空化阈值越低.在一定的声作用环境下,调控驱动声波频率和强度可实现空化区域内空化强度的有效调控.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡静	陕西师范大学陕西省超声学重点实验室	35	102	6.0	9.0
2	莫润阳	陕西师范大学陕西省超声学重点实验室	52	224	6.0	14.0
3	王成会	陕西师范大学陕西省超声学重点实验室	52	212	6.0	14.0
4	陈时	陕西师范大学陕西省超声学重点实验室	13	12	2.0	2.0