Flere effekter av ultralydsveisemaskinutbredelse

Når ultralydbølgen forplanter seg i mediet, på grunn av interaksjonen mellom ultralydbølgen og mediet, gjennomgår mediet fysiske og kjemiske endringer, noe som resulterer i en rekke mekaniske, termiske, elektromagnetiske og kjemiske ultralydeffekter, inkludert følgende 4 effekter :

mekanisk effekt

Den mekaniske virkningen av ultralyd kan fremme emulgering av væsker, flytendegjøring av geler og spredning av faste stoffer. Når en stående bølge dannes i et ultrasonisk væskemedium, kondenserer de små partiklene som er suspendert i væsken ved noden på grunn av virkningen av mekanisk kraft, og danner en periodisk akkumulering i rommet. Indusert elektrisk polarisering og indusert magnetisering på grunn av den mekaniske virkningen av ultralydbølger når de forplanter seg i piezoelektriske og magnetostriktive materialer (se Dielektrisk fysikk og magnetostriksjon).

Kavitasjon

When the ultrasonic wave acts on the liquid, it can produce a large number of small bubbles. One reason is that there is local tensile stress in the liquid to form a negative pressure. The reduction of the pressure makes the gas originally dissolved in the liquid supersaturated, and escapes from the liquid as small bubbles. Another reason is that the strong tensile stress "rips" the liquid apart into a cavity called cavitation. Inside the cavity is a liquid-vapor or another gas dissolved in a liquid, possibly even a vacuum. The small bubbles formed by cavitation will continuously move, grow or burst suddenly with the vibration of the surrounding medium. When it bursts, the surrounding liquid suddenly rushes into the bubble to generate high temperature, high pressure, and shock wave. The internal friction accompanied by cavitation can form an electric charge, and the phenomenon of luminescence is generated in the bubble due to the discharge. Most of the techniques for sonication in liquids are related to cavitation.

  Thermal effect

På grunn av den høye frekvensen og høye energien til ultralydbølger, kan den produsere betydelige termiske effekter når den absorberes av mediet.

kjemisk effekt

Virkningen av ultralyd kan indusere eller akselerere visse kjemiske reaksjoner. For eksempel blir rent destillert vann sonikert for å produsere hydrogenperoksid; nitrogen-oppløst vann sonikeres for å produsere salpetersyre; vandige oppløsninger av fargestoffer vil endre farge eller falme etter sonikering. Forekomsten av disse fenomenene er alltid ledsaget av kavitasjon. Ultralyd akselererer også hydrolyse-, nedbrytnings- og polymeriseringsprosessene til mange kjemikalier. Ultralyd har også betydelige effekter på fotokjemiske og elektrokjemiske prosesser. Etter ultralydbehandling av vandige løsninger av ulike aminosyrer og andre organiske stoffer, forsvant de karakteristiske absorpsjonsspektralbåndene og viste jevn generell absorpsjon, noe som indikerte at molekylstrukturen ble endret ved kavitasjon.