柱形料腔中超声空化效应的空间分布特性研究

• 作者: 俞剑 冯丽丽 刘斌 徐雪冬
• 来源期刊: 声学技术
• 学科: 物理学
• 关键词: 柱形料腔 空化效应 功率超声 谐振液位 鲁米诺声致化学发光法
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 物理声学
• 页码范围: 127-133
• 页数: 7页
• 分类号: O426
• 字数: 4568字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16300/j.cnki.1000-3630.2020.02.001

摘要

研究了20 kHz的圆柱形料腔中超声空化效应的形成及其空间分布特性.应用柱贝塞尔函数,推导获取了柱形声场内超声传播的声能密度的分布,并采用有限元方法进行仿真分析.针对频率为20 kHz的功率超声实验,结合声学测量方法和鲁米诺声致化学发光方法,对理论分析结果进行了验证对照.结果表明:料腔半径R=50 mm,20 kHz谐振液位高度H=90 mm时,若功放电流<40 mA,超声空化效应出现在变幅杆端部区域;若40 mA≤功放电流≤80 mA,空化效应显著增强,空化效应的空间分布与场内声压分布一致,空化效应受声模态影响,形成远场空化效应的分布特性;若功放电流>80 mA,受非线性因素影响,谐振液位时,空化效应在声流作用下呈柱形拖尾状分布,并在底部壁面边界形成平铺状分布;非谐振液位高度等于75 mm时,超声空化效应随功率增加仅在变幅杆端部区域出现,且呈现局域空化分布特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘斌	北京工商大学材料与机械工程学院	58	207	9.0	11.0
2	俞剑	北京工商大学材料与机械工程学院	5	5	2.0	2.0
3	徐雪冬	北京工商大学材料与机械工程学院	6	3	1.0	1.0
4	冯丽丽	北京工商大学材料与机械工程学院	6	6	2.0	2.0