昆山禾創(chuàng)淺析超聲振動對清洗液的作用

清洗液受到超聲振動后，液體單位體積的密度稠密和稀疏交替變化.稠密時液體受正壓作用.稀疏時液體受負壓作用。在液體中,存在有溶解于液體中的微氣泡(稱為空化核),由于熱度不均勻或其他物理原因還會出現(xiàn)--些很小的蒸汽泡、液體在運動過程中會混人氣泡.這些氣泡當受到聲波中的負壓作用時,將要膨脹而產(chǎn)生空化成為較大的氣泡,這就是超聲空化效應(yīng)。空化氣泡將以超聲波頻率振動?？栈瘹馀荼旧砭哂幸欢ǖ闹C振頻率.當聲波的頻率小于氣泡的諧振頻率時，在聲波壓縮下,將要發(fā)生閉合(亦稱為崩潰或內(nèi)塌)。在氣泡閉合時能產(chǎn)生巨大的沖擊波,它的強度是難以想象的.根據(jù)推導(dǎo)估算,局部壓力可以達到上千個大氣壓?？栈瘹馀菖c固體表面接觸及發(fā)生在固體表面的空化作用。空化泡閉合時是不對稱的,它開始是球形,繼而迅速地不對稱收縮,形成一個指向固體表面的液體射流,稱為微射流，其速度大于110m/s.對固體表面形成巨大的沖擊作用.同時增大了清洗液的滲透作用，即聲學(xué)毛細管效應(yīng)。空化氣泡本身在振動過程中.還伴隨發(fā)生- -系列二階現(xiàn)象.如輻射扭力.輻射扭力在均勻液體中作用于液體本身,從而導(dǎo)致液體本身的環(huán)流.稱之為聲流。這個聲流可以作用于量級較大的范圍,也可限于μm量級較小的范圍內(nèi).后者常被稱為微聲流.它可以使振動氣泡表面處在很高的速度梯度和粘滯應(yīng)力,這種應(yīng)力有時高達100Pa以上