两气泡相互绕圈运动的理论研究

0引言在强超声波的作用下,液体中的压强发生比较大的快速变化,产生很多气泡,气泡剧烈运动,此即超声空化现象。空化时气泡会形成各种图案和结构,并伴随着复杂的运动。两个气泡体系的运动相对简单,有时出现互相绕圈运动。,2012年,Minori Shirota组对两个气泡的相互绕圈运动作了比较详细的测量[1],结果非常有趣。具体为大小相近或不     

单泡声致发光中声压与气泡最大半径的关系

1引言: 当一定幅度的超声波作用于水中时,水中的微小气泡会在声压的驱动下膨胀和塌缩,并不断成长为肉眼可见的气泡,这种现象就是声空化.当超声波的幅度继续增大,水中气泡的膨胀、塌缩更加激烈,会产生短暂发光,这就是声致发光.早期的观察到的声致发光都是来自大量空化泡的集体效应,所以称为多泡声致发光.1992年,Gaitan等人将超声波作用于除气水,实现了单个气泡在水中的悬浮、膨胀、塌缩和发光,发明了单泡声致发光[1],使得人们可以对发光的单个气泡的参数进行具体的研究.     

超声波实时监测乙烯基酯树脂固化反应过程

采用超声波纵波透射法对乙烯基酯树脂固化反应过程进行了实时在线监测,准确测量了超声波在树脂体系中的传播速度及振幅衰减,研究了不同厚度树脂的固化反应过程及其储能模量和固化度的变化。实验显示,随着固化反应进行,超声波声速增加,振幅衰减先增大后降低。超声波声速变化与固化过程中体系力学性能的变化有关,通过声速与振幅衰减能实时获取体系的储能模量、凝胶时间及固化度。结果表明,超声波技术能够实时监测树脂体系的固化过程和性能变化,对树脂类复合材料的制备工艺和性能研究有重要的指导作用。     

气泡大振幅振动与声空化核聚变

气泡的大振幅振动是一个良好的储能器,它可以使泡内的能量密度提高十多个数量级.试验表明,当它被压缩到最小体积附近时,人们观察到发光甚至产生核聚变的可能.为了对上述现象进行探索,我们考虑一个水中气泡,泡内充以氘代丙酮蒸汽.从文献[1]气泡振动方程出发,假设泡内气体服从van der Wasrs方程,泡外液体服从Tait方程,在几个推动压力和环境压力的情况下,求它的数值解,结果表明,在接近气泡的最小体积前,气泡表面的马赫数升高很快.根据数值解估计了振动的瞬时能量.     

超声波声速测量的谱分析技术

超声波声速测量的谱分析技术只需要产生和接收一次脉冲超声波,对超声波透射信号进行谱分析,即可得到材料声速,可以测量厚度较薄材料的声速,并且该技术可以广泛应用于自动化测量中。该技术既可应用于固体,也可应用于液体的声速测量。通过对铝板和钢板进行测量,并运用快速傅立叶变换和自回归模型进行谱分析,实验结果与理论分析结果一致。     

在线声速测量中阵发性气泡影响的消除方法

我们利用气泡比重轻的重点，采用机械装置先使绝大部分的气泡不通过超声测试区。然后对进入测试区的气泡，利用有气泡时衰减会增加和声时会突变的原理，通过计算机软件判断接收波的幅度是否过小，和声时有无突变，有效地排除了阵发性气泡对声速测量的影响。     

超声波速度的精密测量理论及其应用

一、引言 超声波在媒质中的传播速度是一个重要的物理量。在各种声速测量方法中,脉冲回波重合法(PEO)[1]测量声速绝对值的精度较高,因而受到重视,已成为实验室中测量材料的声速和弹性常数的标准方法[2-5]。我们采用脉冲回波重合法制成的TA—060型超声波速度测量仪[6],测量精密优于万分之二,还能够测出材料由于受外界各种因素引起的声速微小变化(例如高温,低温,高压,电磁场,应力,硬度等)。脉冲回波重合法测量声速的精度较高,是因为它可能实现精确的衍射修正,耦合层修正,以及取得较长的声程。 本文叙述了用于超声波速度精密测量的理论,并应…     

超声波式热量表温度补偿研究

正一、超声波式热量表的结构采用超声波式流量传感器的热量表统称超声波式热量表,是利用超声波在流动流体中传播时,顺水流传播速度与逆水流传播速度差计算流体的流速,从而计算出液体流量。超声波热量表主要有两种:(1)直射式也叫对射式;(2)反射式也叫对流式。二、介质温度对热量计量的影响及温度补偿在热量表检测过程中,最大的影响因素就是温度。水温会产生超声波声速的变化,会使热量表发生     

液体中包膜气泡的非线性振动特性

1引言 液体中气泡振动学是一个具有理论及实用意义的课题,以往已有很多研究,并取得了相当的进展[1-4].一般自由气泡在液体中容易溶解,而如在气泡外附加一粘弹材料表面层则可使气泡在液体中的稳定性大大提高.因此包膜气泡更具有实用价值,已作为超声造影剂获得重要应用.包膜气泡的应用研究已涉及气泡的线性散射,非线性二次谐波成像.近年来更出现次谐波成像的研究,Church推导了包膜气泡模型并给出了弱非线性情况下的逐级近似解[5].但是至今尚无用动力学方法分析包膜气泡非线性特性的相关工作.     

生物组织中非线性声参量的温度特性

1引言 高强度聚焦超声(HIFU)在临床医学治疗中,迫切需要知道被辐照生物组织中温度的提升及分布情况,本文结合参考文献[1],利用有限振幅插入取代法测量了几种生物组织的声学参量随温度的改变与空间的分布.研究表明,在声速、声衰减、和非线性声参量当中,非线性声参量B/A不仅能够反映生物组织的成分和结构的变化[2],而且较其它参量还能较为敏感的反映生物组织随温度的变化,这为探索无损测温提供了一个新的手段.     

超声波骨密度仪标准体模的研究

研制的声速体模(SOS体模)为医疗设备定量超声波骨密度仪(称QUS仪)提供了一个可靠实用的专用检定设备.采用了透声率相近的高声速材料和低声速材料厚度的改变以调节总的透过声速的方法,制成不同声速档次的声速材料,并做成四个声速档次的体模.经试验,该四种体模的声速范围在1 400～1 640 m/s内,接近并覆盖了QUS仪使用的声速范围,完全满足了声速检定的要求.该SOS体模的研制成功,为定量超声波骨密度仪提供了声速指标的一种检定手段,对定量超声波骨密度声速指标横向比较及保证检测的可靠性具有重要意义.     

基于小波变换的激光超声信号处理研究

激光超声是利用激光照射在媒质中产生的一种超声波,与传统的压电技术相比,它具有非接触,宽带,能定量检测以及时空分辨率高等特点,现已广泛用于材料的无损检测[1,2,3],然而,在对超薄材料的声速的测量中,需要精确测量直达波和回波的时间间隔,但由于受激光超声本身,声传播介质,传感器和测量系统等多种因素的影响,所采集的信号往往是比较复杂叠加波形,如何从中提取有用的波形信息,是测量超薄材料声速的关键.     

针孔板超声霁化器

一种新的针孔板雾化器已被推出并不断发展。一块针孔板上有一个或许多针孔。平板连接在一个充满液体的腔体上,并由一个固定在上面的圆环形压电元件使之振动。振动板仅在针孔附近产生超声波的喷射并雾化液体。此雾化器非常简单,紧凑并且功耗极低。简介: 许多常见的超声波雾化器基本上都是利用表面张力波或空化;改善的着眼点放在小液滴的均匀度;结构尺寸W及功耗上。换言之,要求“墨迹”喷射装置简单、紧凑,并能喷出一系列均匀的墨水小液滴,而且功耗特低。众所周知,液体中溶解的空气不能持久。液体的不断喷射是因为空化作用产生空气泡,此类装…     

利用参量效应及反射差频波进行非线性参量B/A成像

引言 目前,超声成像仪器在医学诊断和治疗中的应用已经相当普遍,最常见的有B超、超声多普勒等,但是这些医疗仪器大都建立在线性假设的条件下,采用声阻抗、声速、声衰减等常见的线性参量进行成像.而实际上超声波在介质的传播过程中存在不容忽视的非线性效应,诸如波形畸变、声饱和、非线性附加衰减等这些非线性效应的存在将影响超声诊断的准确性和治疗的有效性[1].     

超声波流量计基本原理及应用

超声波流量计基本原理及应用南京自来水公司赵钢南京上元门水厂郑世宁很久以来，人们一直在研究利用声波测量液体的流速。但在一般情况下，被测的液体流速在每秒数米，而液体中的声速约１５００ｍ／ｓ，流速带给声速的变化量至多不过是１０－３数量级，在工业计量中，当测...     

钢材料中声速与声衰减系数的测量

1引言测量钢的声速和声衰减是一件基础但十分有意义的工作,因为钢在工业上有着非常广泛的应用。超声波在钢中传播后声速和声衰减会发生变化,通过这种变化便可以了解钢材料的部分特性,从而对钢的无     

五类洗衣机概念大澄清

1．无洗衣粉洗衣机超声波洗衣机利用超声波产生的空穴现象和振动作用,在超声波产生振动时,振动和气泡相遇在衣物上产生很强的水压,致使织物随之振动,从而使污渍与织物剥离达到清洁衣物的目的。超声波洗衣机结构简单、噪声小、价格低、洗净度低。     

高超声速激波/边界层干扰及MVG阵列流动控制研究

高超声速飞行器流场中通常会伴随激波/边界层干扰(SWBLI),其引发的流动分离将导致进气道性能下降。该文采用湍流分离涡(DES)方法、结合有限体积离散方法对来流马赫数为7流场中SWBLI诱导的分离气泡进行数值研究,模拟结果清晰地显示了分离气泡从产生到充分发展的具体过程,揭示了分离气泡的产生机理。利用微型涡流发生器(MVG)阵列对其进行控制,讨论了流场结构、壁面静压力、壁面剪切力及总压损失等参数变化对SWBLI控制效果的影响。结果表明:MVG阵列可显著改变高超声速流体边界层,使得分离气泡尺寸减小,分离激波强度减弱,分离气泡内及其下游流体的流向速度梯度增加,总压损失降低可达1.9%。     

爆炸冲击波作用下液体抛撒不同阶段运动规律分析

文章通过对采用高速摄影仪拍摄的爆炸冲击波作用下不同时刻液体抛撒运动图片的分析,得出了爆炸冲击波作用下液体抛撒不同阶段的运动规律.分析表明爆炸冲击波作用下,液体抛撒不同阶段有不同的特点,抛撒初期液体处于加速阶段并在较短的时间内获得最大速度,获得最大速度的液体由于表面张力、空气阻力及粘性的作用产生首次破碎与二次破碎,此阶段液体抛撒速度随时间呈指数关系衰减,二次破碎后的液滴由于仅受空气阻力的作用,受力形式发生改变,速度衰减减慢.     

几种新颖的光纤传感器

本文讨论了几种测量温度、混浊度、气泡度和液位的新颖的光纤传感器。温度传感器中利用感温液体改变两光纤的耦合系数,混浊度和气泡度测量是通过液体中粒子或气泡的散射实现的,液位传感中采用了光纤包层模的衰减特性。文中给出了传感器的数学模型以及理论计算和实验的结果。