Cavitació per ultrasons en líquids

Les ones ultrasòniques dels ultrasons d'alta intensitat generen cavitació en els líquids. La cavitació provoca efectes extrems a nivell local, com ara raigs de líquid de fins a 1000km/hr, pressions de fins a 2000atm i temperatures de fins a 5.000 graus Kelvin.

Fons

Quan els líquids Sonic a intensitats altes, les ones sonores que es propaguen en el resultat de líquid en els mitjans de comunicació alterna d'alta pressió (compressió) i de baixa pressió (rarefacció) cicles, amb taxes en funció de la freqüència. Durant el cicle de baixa pressió, les ones d'ultrasons d'alta intensitat de crear petites bombolles de buit o de forats en el líquid. Quan les bombolles d'assolir un volum en el que ja no poden absorbir l'energia, es col.lapsen violentament durant un cicle d'alta pressió. Aquest fenomen s'anomena cavitació. Durant la implosió de temperatures molt elevades (aprox. 5.000 K) i pressions (aprox. 2.000 atm) s'assoleixen a nivell local. La implosió de la bombolla de cavitació també els resultats en forma de raigs de líquid de fins a 280m / s de velocitat.

Video

El vídeo (descarregar, 1.69Mb, MPEG1-Codec) a l'esquerra mostra un sonotrodo en un tub de vidre, que s'omple amb aigua. La gran amplitud generades pel UIP2000 processador d'ultrasons indueix bombolles de cavitació. La llum vermella de la part inferior del tub fa que les bombolles de buit visibles. El diàmetre del tub és d'aproximadament 150 mm. El programa d'instal lació dins d'un vas de flux és comparable a la que al vídeo. La penetració del líquid per la cavitació és molt visible. Per descarregar el vídeo, si us plau feu clic a la foto a la dreta.

Sol.licitud

Els efectes poden ser utilitzats en els líquids per a molts processos, per exemple, per a la mescla i barreja, desaglomeració, mòlta i la desintegració de la cèl lula. En particular, l'alt cisallament dels avions de líquid provoca fissures en les superfícies de les partícules i entre les col.lisions de partícules.

Literatura

Suslick, KS (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, 517-541.

Enllaç ràpid

Sol.licitud d'informació

Enllaços

Hielscher Ultrasonics GmbH