高強(qiáng)度的超聲波作用于液體引起的空化效應(yīng)稱為超聲空化。超聲波的應(yīng)用范圍較廣,如微泡造影技術(shù)、超聲清洗、超聲提取以及高強(qiáng)度超聲治療技術(shù)等。多氣泡動力學(xué)的研究是空化效應(yīng)研究的基礎(chǔ)。超聲波在液體中的應(yīng)用范圍很廣,與超聲波應(yīng)用相關(guān)的傳聲介質(zhì)通常是復(fù)雜介質(zhì),如液體和微粒雜質(zhì)(或顆粒、膜狀包覆物等)的混合體、不同種類液體的混合體,同時(shí),液體內(nèi)還可能存在氣泡等�？栈莺蛻腋×Ｗ娱g的相互作用對于侵蝕研究及醫(yī)學(xué)應(yīng)用等具有重要的意義。前人已經(jīng)發(fā)展了較為成熟的單氣泡動力學(xué)理論,但是對氣泡和懸浮粒子間的相互作用以及它們周圍微流分布的理論研究還相對落后,大多數(shù)都是實(shí)驗(yàn)探究�；诖�,本文對平面波入射時(shí)水中空化泡和懸浮粒子間的微流分布及相互作用進(jìn)行了分析和研究,重點(diǎn)對平面波為入射波時(shí)水中空化泡和懸浮粒子周圍的微流分布以及空化泡和懸浮粒子間的相互作用進(jìn)行了理論推導(dǎo)和數(shù)值仿真,主要包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:1.基于聲波動理論,推導(dǎo)并給出了平面波入射時(shí),水中非剛性球和剛性球的散射聲波表達(dá)式,為進(jìn)一步研究空化泡和懸浮粒子周圍的微流分布奠定了基礎(chǔ)。2.利用平面聲波散射理論,推導(dǎo)并給出了平面波入射時(shí)水中空化泡和懸浮粒子周圍聲流的表... 

【文章來源】：陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－２?￥?（７＾＝／＾對懸浮粒子周圍聲流分布的影響

??的變化進(jìn)行了仿真，結(jié)果如圖３－３所示。研究結(jié)果表明，當(dāng)ｒ，／／？，小于１．２時(shí)，懸浮??粒子外聲流速度的切向分量大小隨著介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)相對位置坐標(biāo)的增大而急速增大，??而其聲流速度徑向分量的大小則增加的較為緩慢。當(dāng)ｒ，／戽大于１．２時(shí)，懸浮粒子??外聲流速度的切向分量大小隨著介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)相對位置坐標(biāo)的增大而急速減小，而其??聲流速度徑向分量的大小則基本不變。因此，聲流分布在懸浮粒子外一個(gè)有限的??范圍內(nèi)。??＾?－０－４?■????ＩＬ?Ｖ＾?■??—切向部分??—徑向部分??＿１１?１．５?２?２．５?３?３．５?４??ｒ＇ｍ＇??圖３－３?＝７＾０，?＝；ｒ／４）對懸浮粒子周圍聲流速度矢量的影響。??Ｆｉｇ．?３－３?Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｖｅｒｓｕｓ?ｒｊＲ＾?＝?／？ｐ０，?＝?ｎ／Ａ））．??（３）氣泡半徑的影響??為了進(jìn)一步分析空化泡半徑對懸浮粒子周圍聲流速度的影響，利用（３－１７）和??（３－３４）式對懸浮粒子周圍聲流速度分量的大小和方向隨矣／巧的變化進(jìn)行了仿真

圖３４尾／＃（￡）?＝蘋對懸浮粒子周圍聲流速度的影響。??Ｆｉｇ．?３－４?Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｖｅｒｓｕｓ?Ｒ＾ＪＲｔ?（Ｄ?＝?Ｒ＾?＋＾，０，?＝ｎ／Ａ）?■??的影響??析間隙距離對懸浮粒子周圍聲流速度的影響，利用（３－１７）和（３圍聲流速度分量的大小和方向隨ＺＴ／尾的變化進(jìn)行了仿真，究結(jié)果表明，氣泡和懸浮粒子間的相互作用隨著間隙距離的和懸浮粒子周圍聲流速度分量的大小將減小，尤其是懸浮粒分量減小更為迅速。仿真結(jié)果與參考文獻(xiàn)［５２］中氣泡對懸浮懸浮粒子和氣泡間的間隙距離與氣泡平衡半徑的比值ｒ的變－９－０－２＇?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Theoretical analysis of interaction between a particle and an oscillating bubble driven by ultrasound waves in liquid[J]. 武耀蓉,王成會.  Chinese Physics B. 2017(11)
[2]超聲場中空化泡對懸浮粒子微流的影響[J]. 武耀蓉,王成會,莫潤陽,陳時(shí).  陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
[3]超聲場中懸浮粒子對空化微流的影響[J]. 武耀蓉,王成會,陳時(shí).  南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2017(01)

碩士論文
[1]目標(biāo)散射聲場模擬及散射體尺寸的計(jì)算[D]. 劉學(xué)芳.陜西師范大學(xué) 2017



本文編號：2946325