Znanje

Koji su faktori koji utiču na ultrazvučnu kavitaciju?

Ultrasonic Sonochemistry 2

Kada se pritisak zvučnog vala širi ultrazvučnim vibracijama u tečnosti dostiže jednu atmosferu, vršni pritisak ultrazvučnog vala može doći do vakuuma ili negativnog pritiska. Međutim, u stvarnosti ne postoji negativni pritisak, tako da se u tečnosti stvara velika sila koja tekuće molekule vuče u praznine. Ova šupljina je vrlo blizu vakuuma, a puknula kada ultrazvučni pritisak dostigne maksimalni preokreti smjer. Snažan utjecaj koji je generiran rupturama pogodi prljavštinu na površini objekta. Fenomen udarnog vala generiran rupturom bezbrojnih manjih kavitacijskih mjehurića naziva se "kavitacija" fenomen.

 

Ultrasonic Sonochemistry 4

Snaga ultrazvučne kavitacije povezana je sa akustičnim parametrima i fizičkim i hemijskim svojstvima tečnosti.

Ultrazvučni intenzitet
Ultrazvučni intenzitet odnosi se na ultrazvučnu snagu po jedinici površine, a stvaranje kavitacije povezano je sa ultrazvučnim intenzitetom. Kada se povećava ultrazvučni intenzitet općih tekućina, intenzitet kavitacije povećava se, ali nakon postizanja određene vrijednosti, kavitacija teži zasićenju. U ovom trenutku, povećava se ultrazvučni intenzitet proizvest će veliki broj beskorisnih mjehurića, čime se povećava prigušenje i smanjenje intenziteta kavitacije.

 

Ultrazvučna frekvencija
Smanjenje ultrazvučne frekvencije, lakše je generirati kavitaciju u tečnosti. To znači, da izazove kavitaciju, veću frekvenciju, veće je traženi intenzitet zvuka. Na primjer, za generiranje kavitacije u vodi, snaga potrebna za ultrazvučnu frekvenciju na 400kHz je 10 puta veća od one na 10kHz, što ukazuje na to da se kavitacija smanjuje sa povećanjem frekvencije. Najčešće korišteni frekvencijski raspon je 20-40 khz.

 

Površinski napetost i koeficijent viskoznosti tečnosti
Što je veća površinska napetost tečnosti, veći intenzitet kavitacije, a manje je vjerovatno da će generirati kavitaciju. Tekućine sa visokim koeficijentima viskoznosti teško je generirati kavitacione mjehuriće, a gubici tijekom širenja su također značajni, tako da su i manje skloni kavitaciji.

 

Temperatura tečnosti
Što je veća temperatura tečnosti, što je povoljnije za proizvodnju kavitacije. Međutim, kada je temperatura previsoka, povećava se tlak pare u mjehurićima, čime se povećava efekt puferiranja i slabljenje kavitacije kada se mjehurići zatvaraju.

 

Ultrasonic Sonochemistry 3

 

Moglo bi vam se i svidjeti

Pošaljite upit