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摘要
【目的】探究不同条件下超声波反应器内的声压分布情况，从而确定出空化强度最高的换能器分布方式，使得超声波反应器更高效。【方法】采用压力声学频域物理场，基于亥姆霍兹方程，对相同体积的超声波反应器的声场进行了数值模拟；考察了双换能器在不同分布方式下，反应器内的声压分布情况，并对比了不同条件下的平均声压值和空化占比。【结果】1)当双换能器位于同一安装面的情况下，双换能器位于底表面时，声压分布最稳定，空化占比最高，达到了24.74%。2)当双换能器位于不同安装面的情况下，双换能器位于前表面和底表面时，声压幅值最大，为2.9×105 Pa；平均声压也达到了最大值，为5.27×104 Pa；反应器内的空化占比达到了19.34%，是5种异面分布方式中的最大值。【结论】换能器的分布方式对超声波反应器内的空化强度具有重要影响，通过数值模拟分析方法可对不同的换能器分布进行最优化分析，从而确定出最佳的换能器分布方式。
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