Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Kawitacja ultradźwiękowa w cieczy

Fale ultradźwiękowe o dużej intensywności ultradźwięków wytworzenia kawitacji w cieczy. Kawitacji powoduje skrajne działanie lokalnie, takich jak ciekłe strumienie do 1000km / godzinę, ciśnieniu do 2000atm i temperaturach do 5000 Kelvina.

Podstawa

Fale ultradźwiękowe o dużej intensywności ultradźwięków wytworzenia kawitacji w cieczy.Gdy sonikacja cieczy o wysokiej intensywności, fale dźwiękowe, które propagują w ciekłych nośnikach powodować naprzemienne wysokiego ciśnienia (na ściskanie) i niskiego ciśnienia (rozrzedzenie) cykli, z szybkościami w zależności od częstotliwości. Podczas cyklu niskiego ciśnienia i wysokiej intensywności fal ultradźwiękowych za pomocą małych pęcherzyków lub pustych przestrzeni próżni w cieczy. Kiedy pęcherzyki osiągają objętość, w której nie mogą już absorbować energię, zapaść gwałtownie podczas cyklu wysokociśnieniowej. Zjawisko to nazywane kawitacji. Podczas implozji bardzo wysokie temperatury (ok. 5,000K) i pod ciśnieniem (ok. 2,000atm) osiąga się na miejscu. Implozja pęcherzyka kawitacyjnego skutkuje również strumieniami cieczy do 280m / s prędkości.

Wideo

Kawitacji wywołanej przez UIP2000hd Wideo (pobieranie, 1.69MB MPEG1 kodek) do lewej strony przedstawia sonotrody w szklanej rurce, który jest wypełniony wodą. Wysoka amplituda powodowana przez UIP2000hd Procesor ultradźwiękowe wzbudza pęcherzyków kawitacyjnych. Czerwone światło od dołu rury sprawia, że ​​próżnia pęcherzyki widoczne. Rzeczywista średnica rury wynosi około 150 mm. Układ wewnątrz naczynia przepływowego jest porównywalny do tego w filmie. Przenikanie cieczy przez kawitację jest dobrze widoczny. Aby pobrać film, kliknij na zdjęcie po prawej stronie.

Podanie

Efekty mogą być stosowane w cieczy dla wielu procesów, np do mieszania i miesza, deaglomeracji, Przemiał i Rozpad komórek, W szczególności przy wysokim ścinaniu cieczy dysze powoduje pęknięcia na powierzchni cząstek i kolizji między cząsteczkami.

Literatura


Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4. wyd. J. Wiley & Synowie: New York, 1998, wol. 26, 517-541.