Ультразвуковая технология Хильшера

Ультразвуковая кавитация в жидкостях

Ультразвуковые волны ультразвука высокой интенсивности создания кавитации в жидкостях. Кавитация вызывает экстремальные воздействия на местном уровне, такие как жидкие струи до 1000 км / ч, давление до 2000atm и температурах до 5000 градусов Кельвина.

Задний план

Ультразвуковые волны ультразвука высокой интенсивности создания кавитации в жидкостях.При обработке ультразвуком жидкостей при высокой интенсивности, звуковые волны, распространяющиеся в жидких средах в результате переменного высокого давления (сжатия) и низкого давления (разрежения) циклов, с частотой в зависимости от частоты. Во время цикла низкого давления, высокой интенсивности ультразвуковые волны создают маленькие пузырьки вакуума или пустот в жидкости. Когда пузырьки достигают объема, при котором они больше не могут поглощать энергию, они разрушаются бурно во время цикла высокого давления. Это явление называется кавитацией. Во время имплозии очень высоких температур (прибл. 5,000K) и давлений (прибл. 2,000atm) достигаются на местном уровне. Распад кавитационного пузырька также приводит к жидкой струи до 280m / с скорости.

видео

Кавитация, индуцированный UIP2000hd Видео (скачать, 1.69MB, MPEG1-кодек) слева показывает сонотрода в стеклянную трубку, которая заполнена водой. Высокая амплитуда, порожденная UIP2000hd Ультразвуковой процессор индуцирует кавитационные пузырьки. Красный свет от нижней части трубы делает пузырьки виден вакуум. Фактический диаметр трубы составляет около 150 мм. Установки внутри сосуда потока сравнима с таковой в видео. Проникновение жидкости кавитации хорошо видно. Чтобы скачать видео, пожалуйста, нажмите на картинку справа.

заявка

Эффекты могут быть использованы в жидкостях для многих процессов, например, для перемешивания и смешивания, дезагломерация, фрезерование а также клеток распад, В частности, при высокой скорости сдвига жидких струй вызывает трещины на поверхности частиц и столкновений между частицами.

Литература


Суслик, К.С. (1998): Kirk-Othmer Энциклопедия химической технологии; 4-й изд. J. Wiley & Сыновья: Нью-Йорк, 1998, vol. 26, 517-541.