摘要
利用四阶龙格库塔法,通过Matlab软件求解功率超声作用周期T与空化泡半径R之间的函数关系,研究了声压幅值、频率、初始平衡半径和气体多变指数对钢液中空化泡尺寸的影响。结果表明,1~2P0范围内产生稳态空化,频率和初始平衡半径的增加均使空化泡的峰值半径增大,初始平衡半径由5μm增加至50μm时,空化泡的峰值半径分别增加了0.35μm和90.75μm;频率由20 kHz增加至80 kHz时,空化泡的峰值半径仅增加了0.84μm。3~100P0范围内产生瞬态空化,初始平衡半径由5μm增加至20μm时,空化泡的峰值半径由423.01μm增加至896.12μm,而初始平衡半径增加至50μm时,空化泡的峰值半径减小为544.16μm;频率为20 kHz时,空化泡经历2次膨胀与收缩过程后崩溃,空化泡的峰值半径为488.05μm。气体多变指数对稳态和瞬态空化条件下的空化效应影响较小,当气体多变指数由1增加至1.65时,空化泡峰值半径分别减小了1.6μm和0.35μm。
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