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影響超聲波清洗機空化效應的因素

影響超聲波清洗機空化效應的因素

超聲波清洗機在工作過程中會產生空化、乳化、化學反應以及熱效應等多種效應。通過利用高速攝像機對超聲波在液體中作用的過程進行觀察發現,超聲波的空化效應是直接影響超聲波清洗機使用效果的重要反應。

超聲波清洗機空化效應.jpg

通過對超聲波清洗機空化效應作用的過程進行觀測,我們可以發現超聲波工作時產生的空化效應會隨聲學參數如隨聲壓、頻率的變化而發生變化,同時清洗液體的物理屬性不同、空化效應產生的氣泡初始半徑和運動狀態不同也對超聲波清洗機空化效益強度產生影響。

通過對超聲波清洗機單一空化氣泡建立理想模型進行計算,模擬不同頻率參數下,三角波、方波和正弦波信號對超聲波空化氣泡從產生到潰滅時運動特性產生的影響進行對比分析,我們發現單一增加超聲波清洗機頻率,并不能增強空化效果,振動頻率對超聲波空化作用的影響是建立在聲波信號的基礎之上的。

超聲波清洗機展示.jpg

另外,通過對超聲波清洗機空化振動頻率和初始半徑對氣泡運動的影響研究發現,當超聲波的頻率小于共振頻率時,空化效應作用過程的氣泡會不斷增加,并且隨著頻率的增加超聲波的空化氣泡越來越難以被壓潰,空化效果也會越來越弱。同樣超聲波清洗機對于初始半徑大于共振半徑的空化氣泡,在聲場中也做振蕩運動不會被壓潰,小于初始半徑則會在負壓作用下增大到共振半徑壓潰。


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