激光空化气泡溃灭对SAP弹性小球的作用

作     者：王舰航 尹招琴 凃程旭 包福兵 WANG Jianhang;YIN Zhaoqin;TU Chengxu;BAO Fubing

作者机构：中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 

出 版 物：《空气动力学学报》 (Acta Aerodynamica Sinica)

年 卷 期：2020年第38卷第4期

页      面：814-819,I0004页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB0603701) 国家自然科学基金(11672284) 

主　　题：激光空化 气泡溃灭 SAP弹性小球 超声靶向微泡破坏技术(UTMD) 

摘      要：空化气泡溃灭时对附近弹性小球的作用研究具有重要的学术价值和实际意义。采用实验方法研究了超吸水聚合物(SAP)弹性小球附近激光空化气泡的膨胀和溃灭过程,利用扩束-聚焦后的激光在去离子水中产生单个空化气泡,通过精密位移平台精确控制空化气泡发生位置,采用高速相机获取气泡膨胀和溃灭以及弹性小球的动态变形过程,进而基于弹性小球的变形,采用数值方法获得作用在弹性小球上的挤压作用力。研究发现,弹性小球附近空化气泡存在多次膨胀和溃灭现象,其中一次膨胀和溃灭持续时间最长,对弹性小球的挤压和拉扯作用最明显。在气泡膨胀阶段,弹性小球受到膨胀气泡的面挤压所用;在气泡溃灭阶段,弹性小球受到溃灭气泡的点拉扯作用。相关研究结果对于探究超声靶向微泡破坏技术中细胞膜的通透性增加机理等现象有较好的参考作用。