Numerical study on dual-frequency ultrasonic enhancing cavitation effect based on bubble dynamic evolution

空化 气泡 超声波传感器 材料科学 振荡(细胞信号) 半径 声化学 超声波 500千赫 声学 机械 光学 物理 化学 生物化学 计算机科学 计算机安全
作者
Linzheng Ye,Xijing Zhu,Yao Liu
出处
期刊:Ultrasonics Sonochemistry [Elsevier]
卷期号:59: 104744-104744 被引量:80
标识
DOI:10.1016/j.ultsonch.2019.104744
摘要

Ultrasonic cavitation is a physical dynamic phenomenon of bubbles inflation, compression, and collapse in liquid. A dual-frequency ultrasonic cavitation dynamics model is established in this paper to investigate dynamic evolution of bubble under single and dual frequency ultrasonic modes. The variation of bubble radius, pressure, energy, temperature, and number of water vapor molecules inside the bubble in single and dual frequency ultrasonic modes are analyzed, respectively. The results show the oscillation of cavitation bubbles is more unstable and easier to collapse in dual-frequency ultrasound field than those in single-frequency ultrasound field. With the increase of the ultrasonic frequency, cavitation effect is weakened due to the shortage of oscillation period. Under the same ultrasonic power, the maximums of bubble radius, pressure, and water vapor molecules number inside the bubble in the dual-frequency mode are larger than those in the single-frequency mode. Under the ultrasonic excited by 50 kHz + 70 kHz, the maximum bubble radius and pressure can reach 36.061 μm and 2285.9 MPa, respectively, which are much larger than 18.183 μm, 730.61 MPa at 50 kHz and 14.576 μm, 332.25 MPa at 70 kHz. The calculation results of three different frequency combinations (30 kHz + 50 kHz, 40 kHz + 60 kHz and 50 kHz + 70 kHz) indicate dual-frequency ultrasound can significantly enhance the cavitation effect.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Dsivan发布了新的文献求助10
2秒前
Dsivan完成签到,获得积分10
7秒前
巫巫巫巫巫完成签到 ,获得积分10
12秒前
自信的冬日完成签到,获得积分10
12秒前
细腻的花瓣完成签到 ,获得积分10
16秒前
zhangjianzeng完成签到 ,获得积分10
19秒前
赫幼蓉完成签到 ,获得积分10
30秒前
amy完成签到,获得积分0
33秒前
瓜子完成签到 ,获得积分10
35秒前
syuyu完成签到 ,获得积分10
40秒前
StevenZhao完成签到,获得积分0
41秒前
11完成签到 ,获得积分10
43秒前
995完成签到 ,获得积分10
48秒前
赘婿应助777777777采纳,获得10
49秒前
Whisper完成签到 ,获得积分10
49秒前
景代丝完成签到,获得积分10
53秒前
mingkle完成签到,获得积分10
57秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
传奇3应助mingkle采纳,获得10
1分钟前
倪小呆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
地学韦丰吉司长完成签到,获得积分10
1分钟前
liang19640908完成签到 ,获得积分10
1分钟前
范海辛完成签到,获得积分10
1分钟前
黎书禾完成签到,获得积分10
1分钟前
222完成签到 ,获得积分10
1分钟前
苏州九龙小7完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
司马绮山完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助态度采纳,获得10
1分钟前
111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
含糊的茹妖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
元神完成签到 ,获得积分10
2分钟前
灵零完成签到,获得积分10
2分钟前
舒适静丹完成签到,获得积分10
2分钟前
长理物电强完成签到,获得积分10
2分钟前
张尧摇摇摇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
roy_chiang完成签到,获得积分0
2分钟前
vidgers完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 450
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2815952
关于积分的说明 7910640
捐赠科研通 2475510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318253
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632053
版权声明 602313