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功率超声中激波的表征( Characterization of shock waves in power ultrasound )
M Khavari A Priyadarshi A Hurrell K Pericleous I Tzanakis
在低驱动频率下产生的空化诱导冲击波被称为功率超声,其应用在广泛的领域中是必不可少的,例如声化学、碎石术、纳米材料、乳状液和铸造等等。本文测量了水中空化气泡在24 kHz超声激励下产生的冲击波压力。为此使用了一个在1-30兆赫范围内校准的广谱光纤水听器。对数据的频谱分析显示在非常窄的频率范围(3.27-3.43MHz)上有一致的共振峰。结果通过对高速记录的实时分析得到证实。通过排除其他可能的源,我们提出这个新的峰值可能与溃灭气泡的冲击波发射有关。通过整理单个冲击波压力得到的空间图突出了随着输入功率增加的压力屏蔽效应,这归因于围绕探测器的气泡云。这一工作有助于阐明空化驱动激波的关键特性和基本机理,这对于控制各种物理、化学和生物系统的外部处理条件的有效性至关重要。
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