Ultraäänivaikutus

Ultraäänivaikutus: Kun ultraääniaalto etenee väliaineessa ultraääniaallon ja väliaineen välisen vuorovaikutuksen vuoksi, väliaine muuttuu, mikä johtaa sarjaan mekaanisia ja sähkömagneettisia ultraäänivaikutuksia, mukaan lukien seuraavat kaksi vaikutusta:

① Mekaaniset vaikutukset. Ultraäänen mekaaninen vaikutus voi edistää nesteiden emulgoitumista, geelien nesteyttämistä ja kiinteiden aineiden dispergoitumista. Kun ultraäänen nesteväliaineeseen muodostuu seisova aalto, nesteessä suspendoituneet pienet hiukkaset tiivistyvät solmukohdissa mekaanisen voiman vaikutuksesta muodostaen jaksoittaista kertymistä tilaan. Kun ultraääniaallot etenevät pietsosähköisissä materiaaleissa ja magnetostriktiivisissa materiaaleissa, indusoitunut sähköinen polarisaatio ja indusoitu magnetoituminen aiheutuvat ultraääniaaltojen mekaanisesta vaikutuksesta.

② Kavitaatio. Kun ultraääniaallot vaikuttavat nesteisiin, voi muodostua suuri määrä pieniä kuplia. Yksi syy on se, että nesteessä esiintyy osittainen vetojännitys alipaineen muodostamiseksi. Paineen aleneminen saa alun perin nesteeseen liuenneen kaasun ylikyllästämään ja poistumaan nesteestä ja muuttumaan pieniksi kupliksi. Toinen syy on se, että voimakas vetojännitys"repys" neste onkaloon, jota kutsutaan kavitaatioksi. Ontelon sisällä on nestehöyryä tai muuta nesteeseen liuennutta kaasua, ja se voi olla jopa tyhjiö. Kavitaation muodostamat pienet kuplat jatkavat kasvuaan tai puhkeavat yhtäkkiä. Kun se räjähtää, ympäröivä neste syöksyy yhtäkkiä kuplaan muodostaen korkean paineen, ja samalla syntyy shokkiaalto. Sisäinen kitka, johon liittyy kavitaatio, voi muodostaa sähkövarauksia ja aiheuttaa valon säteilyä kuplissa purkauksen seurauksena. Ultraäänikäsittelyn tekniikka nesteessä liittyy enimmäkseen kavitaatioon.