超声波空化效应冲流压的模拟分析

作者:高金泽; 黄斐君; 韩润泽; 张昊; 景鹏飞*
来源:大学物理, 2023, 42(09): 60-65.
DOI:10.16854/j.cnki.1000-0712.230012

摘要

本文主要探究了插有细管的超声波水浴内的冲流压分布,对超声毛细现象进行了解释.管内液面上升的原因有表面张力与空化效应生成的空化泡溃灭时产生的冲流压.我们通过COMSOL模拟了水浴内超声波声压分布,并基于MATLAB计算了不同声压幅值条件下空化泡半径及其变化率随时间的变化情况,积分计算了冲流压的大小.实验中通过改变细管底部位置,探究冲流压大小对液面上升高度的影响,与理论曲线相比较,很好地解释了超声毛细现象,实验结果与超声空化理论相符合.

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