超声波空化效应冲流压的模拟分析
Simulation analysis of ultrasonic cavitation effect pressure作者机构：北京师范大学物理学系北京100875 中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室北京100049
出 版 物：《大学物理》 (College Physics)
年 卷 期：2023年第42卷第9期
页 面：60-65页
学科分类：07[理学] 082403[工学-水声工程] 08[工学] 070206[理学-声学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0702[理学-物理学]
摘 要：本文主要探究了插有细管的超声波水浴内的冲流压分布,对超声毛细现象进行了解释.管内液面上升的原因有表面张力与空化效应生成的空化泡溃灭时产生的冲流压.我们通过COMSOL模拟了水浴内超声波声压分布,并基于MATLAB计算了不同声压幅值条件下空化泡半径及其变化率随时间的变化情况,积分计算了冲流压的大小.实验中通过改变细管底部位置,探究冲流压大小对液面上升高度的影响,与理论曲线相比较,很好地解释了超声毛细现象,实验结果与超声空化理论相符合.
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