Характеристики на ултразвука

Законите за размножаване на ултразвукови вълни в средата като отражение, префекция, дифракция и разпръскване не са коренно различни от законите на (звуковите) звукови вълни. Но дължината на вълната на ултразвука е много кратка, само на няколко сантиметра, или дори няколко хилядни от милиметър. В сравнение с (звуковите) звукови вълни ултразвукът има много екзотични свойства:

1. Дължината на вълната на ултразвуковата вълна е много кратка и размерът на обичайното препятствие е много пъти по-голям от дължината на вълната на ултразвуковата вълна, така че дифракционната способност на ултразвуковата вълна е много лоша, но тя може да се размножава в посока права линия в хомогенна среда. характеристики са по-изразени. Ето защо, когато ултразвуковата вълна се размножава, посоката е силна и енергията е лесна за концентриране.

2. Ултразвукът може да се разпространява в различни различни медии и може да пътува достатъчно далеч.

3. Взаимодействието между ултразвука и средата за предаване на звук е умерено и е лесно да се носи информация за състоянието на средата за предаване на звук (диагностика или ефект върху средата за предаване на звук). Ултразвукът е форма на вълна, която може да се използва като носител или носител за информация за откриване и натоварване (като B-ултразвук, използван за диагностика); ултразвук също е форма на енергия, когато интензивността му надвишава определена стойност, тя може да премине и Средата, през която се предава ултразвуковата вълна, взаимодейства, засяга, променя и унищожава състоянието, свойствата и структурата на последната (използва се за терапия).

Ултразвуковата вълна взаимодейства със средата по време на процеса на размножаване, а фазата и амплитудата се променят, което може да промени състоянието, състава, структурата, функцията и свойствата на средата. Този тип промяна се нарича ултразвуков ефект. Взаимодействието между ултразвукова и средна може да бъде разделено на термичен механизъм, механичен механизъм и кавитационен механизъм.

(1) Термичен механизъм: Когато ултразвуковата вълна се размножава в средата, вибрационната му енергия непрекъснато се абсорбира от средата и се превръща в топлина, което повишава температурата на средата. Този ефект от повишаване на температурата на средата се нарича термичен механизъм на ултразвук. (2) Механичен механизъм: Когато честотата е ниска, коефициентът на абсорбция е малък и времето за ултразвуково действие е много кратко, ултразвуковият ефект не е придружен от очевиден термичен ефект. По това време ултразвуковият ефект може да се припише на механичния механизъм, т.е. ултразвуковият ефект произхожда от приноса на механичното количество, характеризиращо звуковото поле. Ултразвукът също е форма на предаване на механична енергия и параметри като изместване на произхода, вибрационна скорост, ускорение и звуково налягане в процеса на колебание могат да изразят ултразвуков ефект.

(3) Кавитационен механизъм: Един от основните механизми на ултразвукови сонохимични ефекти е акустична кавитация (включително образуването, растежа и колапса на мехурчета и т.н.). Феноменът включва два аспекта, т.е. силният ултразвук произвежда мехурчета в течността и специалното движение на мехурчетата под действието на силен ултразвук.

Ултразвукът е високочестотна механична вълна с характеристиките на концентрираната енергия и силната проникваща мощност. Ултразвукът е съставен от серия от плътни и плътни надлъжни вълни, и се размножава наоколо през течната среда. Когато акустичната енергия е достатъчно висока, привличането между молекулите в течната фаза се нарушава по време на хлабавия полуцикъл, образувайки кавитационно ядро. Животът на кавитационното ядро е около 0,1μs, може да генерира локална среда с висока температура и високо налягане от около 4000-6000 K и 100MPa в момента на експлозия, и да генерира микроджет със скорост около 110m / s със силна сила на удара, този феномен се нарича Ултразвукова кавитация.