空化泡的非线性脉动及对声能量的吸收
液体中的微小空化核在超声波的作用下被激活,成长为肉眼可见的气泡,这就是声空化.所形成的气泡即为空化泡.空化泡在声波作用下发生膨胀、塌缩、反弹、溃灭等一系列动力学过程.空化泡在塌缩的过程中会产生高温高压.当继续增大驱动超声波强度时,会产生发光现象,即声致发光.大量空化泡的发光现象被称作多泡声致发光.Gaitan等人在除气水中通过超声悬浮的方法实现了单个气泡的脉动声致发光,即单泡声致发光.知道,声致发光标志着声空化泡内部具有高温高压,是声空化的一个重要效应.而这些效应源自于剧烈的空化泡脉动.因此,气泡动力学是研究声空化的基础.在气泡是球形的，气液界面一直存在的条件下，计算结果表明当驱动声压足够高时，超声波提供的驱动能量是越来越少，即做正功的能力越来越弱，导致气泡虽然是增长的，但是增长缓慢趋于饱和。人们还设想表面边界为超临界水层，计算结果表明超临界水层显著地降低了空化泡内的塌缩温度。另外一个重要的因素，声压越高，气泡的稳定性就遭到破坏，气泡就会破裂。根据这些可以得出一味地通过提高驱动声压来进一步提高泡内的温度和压强是没有成效的。今后会对其他相关的参数进行探索，进一步加深对其理解。
空化泡 驱动声压 超临界水层 塌缩温度
张玲玲 陈伟中 张圆媛 王奇
南京大学声学研究所和近代声学教育部重点实验室,江苏南京210093
国内会议
哈尔滨
中文
51-52
2017-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）