詳解超聲（shēng）波的空化作用
2013年05月30日
超聲波空化作用是（shì）指存（cún）在於液體中的微氣核空化泡在聲波（bō）的作用下振（zhèn）動，當聲壓（yā）達（dá）到一定值時發生的生長和（hé）崩潰的動力學過程。空化作用一（yī）般包括3個階段：空化泡的（de）形（xíng）成、長大和劇烈的崩（bēng）潰。當盛滿液體的容器通入超聲波後，由於液體振動而產生數以萬計的微小（xiǎo）氣泡（pào），即空化泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負壓區生長，而在正（zhèng）壓區迅速閉（bì）合，從而在交替正負壓強下受到壓縮和拉伸。在（zài）氣泡被壓縮直（zhí）至崩潰的一瞬間，會產生巨大的瞬時壓力，一般（bān）可高達幾十兆（zhào）帕至上百兆帕（pà）。
他一边曰一边吃我奶头測（cè）得：空化可使氣相反應區的溫（wēn）度達到5 200 K左右，液（yè）相反應區（qū）的有效溫度達到1 900 K左右，局部壓力在5.05× 10 kPa，溫度變化率高達10K/s，並伴有強烈的衝擊波和時速達400 km 的微射流。這種巨大的瞬時壓力，可以使懸浮在液體中的固（gù）體表麵受（shòu）到急劇的破壞。
通常將超（chāo）聲波空化分為穩態空化（huà）和瞬間空化2種（zhǒng）類型：穩（wěn）態空化是指在聲強較低(一般小於（yú）10 w/cm )時產生的（de）空化（huà）泡，其大小在其平衡尺寸附近（jìn）振蕩，生成周期（qī）達數個循環。當擴大到使其自（zì）身共振頻（pín）率與聲波頻率相等時，發生聲（shēng）場與氣泡的（de）最（zuì）大能量耦合，產生明顯的空化作用。瞬態空化則是指在較大（dà）的聲強(一般大於10 w/cm )作用下產生的生存（cún）周期較短的空化泡(大都發生在1個（gè）聲波周（zhōu）期內)。
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