science >> Wetenschap >  >> Fysica

Onderzoekers stellen een algemene definitie van cavitatie-intensiteit voor

De definitie van cavitatie-intensiteit en de meetmethode. Krediet:IACAS

Cavitatie verwijst meestal naar het ontstaan ​​en het daaropvolgende dynamische gedrag van holtes wanneer vloeistof wordt blootgesteld aan een voldoende drukval. Het wordt veel gebruikt in de sonochemie, biologie, Milieuwetenschappen, en andere gebieden.

In de afgelopen decennia, cavitatie-intensiteit is gebruikt als een voor de hand liggende definitie die de activiteit of sterkte van cavitatie kenmerkt. Chemisch, akoestisch, optische en mechanische methoden werden ontwikkeld om de cavitatie-intensiteit te meten.

Echter, resultaten met verschillende meetmethoden konden niet met elkaar worden vergeleken. Het was daarom noodzakelijk om een ​​duidelijke en universele definitie van cavitatie-intensiteit te bevestigen.

Onlangs, onderzoekers van het Instituut voor Akoestiek van de Chinese Academie van Wetenschappen (IACAS) stelden een algemene definitie voor van cavitatie-intensiteit vanuit het oogpunt van energie, en afgeleid een geschikte formule om de cavitatie-intensiteit te berekenen.

Cavitatie-intensiteit werd gedefinieerd door de vermogensdichtheid van cavitatie (d.w.z. de cavitatie-energie in tijdseenheid en eenheidsruimte). De onderzoekers ontdekten dat de cavitatie-intensiteit kon worden gekarakteriseerd door q, namelijk de toestandsvariabele van cavitatie, die de momentane verhouding aangeeft van het ruimtevolume dat wordt ingenomen door cavitatiebellen.

De beïnvloedende factoren van cavitatie-intensiteit waren nauw gerelateerd aan de omringende vloeistofomgeving, ultrasone frequentie en druk, bellengrootte, enzovoort. Daarom, in de vaste vloeibare omgeving en bellenkernen staat met bepaalde geluidsdrukamplitude, een specifieke ultrasone frequentie zou de cavitatie-intensiteit kunnen maximaliseren.