Pengenalan Kepada Peronggaan Ultrasonik

Peronggaan ultrasonik merujuk kepada proses dinamik pertumbuhan dan keruntuhan gelembung peronggaan nukleus gas mikro yang wujud dalam cecair, yang bergetar di bawah tindakan gelombang bunyi dan berlaku apabila tekanan bunyi mencapai nilai tertentu. Selepas tiga langkah pembentukan gelembung peronggaan, pertumbuhan, dan keruntuhan teruk.
Apabila bekas berisi cecair dimasukkan ke dalam pembersih ultrasonik, berpuluh-puluh ribu buih kecil, dikenali sebagai buih peronggaan, terhasil disebabkan oleh getaran cecair. Gelembung ini tumbuh di zon tekanan negatif yang dibentuk oleh penyebaran membujur ultrasound, dan dengan cepat menutup dalam zon tekanan positif, dengan itu dimampatkan dan diregangkan di bawah tekanan positif dan negatif yang berselang-seli. Pada masa apabila gelembung dimampatkan sehingga ia runtuh, tekanan serta-merta yang besar dijana, biasanya mencecah puluhan hingga ratusan megapascal.
Suslick et al. diukur bahawa peronggaan boleh meningkatkan suhu zon tindak balas fasa gas kepada sekitar 5200 K, suhu berkesan zon tindak balas fasa cecair kepada sekitar 1900 K, dan tekanan tempatan kepada sekitar 5.5O5 × 10 kPa, dengan perubahan suhu. kadar sehingga 10. K/s, diiringi oleh gelombang kejutan yang kuat dan jet mikro dengan kelajuan sehingga 400 km/j. Tekanan serta-merta yang besar ini boleh menyebabkan kerosakan pantas pada permukaan pepejal terampai dalam cecair.
Peronggaan ultrasonik biasanya dibahagikan kepada dua jenis: peronggaan keadaan mantap dan peronggaan sementara:
Peronggaan keadaan mantap merujuk kepada buih peronggaan yang dihasilkan pada keamatan bunyi yang rendah (biasanya kurang daripada 10 w/cm), yang saiznya berayun berhampiran saiz keseimbangannya, menghasilkan kitaran beberapa kitaran. Apabila ia dikembangkan untuk menjadikan frekuensi resonansnya sama dengan frekuensi gelombang bunyi, gandingan tenaga tinggi antara medan bunyi dan gelembung berlaku, mengakibatkan peronggaan yang ketara.
Peronggaan sementara merujuk kepada buih peronggaan dengan jangka hayat yang lebih pendek (kebanyakannya berlaku dalam satu kitaran gelombang bunyi) yang dijana di bawah tindakan keamatan bunyi yang besar (biasanya lebih besar daripada 1 W/cm).

笔记