Получение интенсивного ультразвука в жидкостях

Получение интенсивного ультразвука в жидкостях [c.354]

А. К. Буров. Получение больших интенсивностей ультразвука в жидкости. Акуст. ж., 4, 4, 315—320, 1958. [c.205]

На рис. 186 приведены фотографии масляных фонтанчиков, полученных при колебаниях плоской и вогнутой кварцевых пластинок. Давление, создаваемое ультразвуком достаточной мощности, поднимает масло на несколько десятков сантиметров. При получении мощного ультразвука в сильной степени сказывается так называемое явление кавитации, которое в ряде случаев ставит предел излучаемой интенсивности ультразвуковых волн. В тех точках, где ультразвуковые волны создают наибольшее давление, при очень интенсивных колебаниях образуются пузырьки газа, состоящего из воздуха и паров жидкости. В момент отрицательной фазы давления, т. е. при наступлении разрежения в данном участке, происходит микроскопический разрыв жидкости, в который устремляются растворённые в жидкости газы и пар. Кавитация, или образование таких микроскопических разрывов внутри жидкости, возникает в воде, находящейся под атмосферным [c.289]

Кавитация заключается в образовании полостей в полупериоды разрежения и захлопывания их в полупериоды сжатия. В процессе захлопывания полости возникает ударная волна, разрушающая твердые тела. Порог кавитации, или иначе минимальное значение интенсивности ультразвука, при которой начинается процесс кавитации, является функцией частоты ультразвука и физико-химических свойств жидкости. Для воды и слабых водных растворов в интервале частот 15 - 500 кГц статистически значима (с надежностью 95 %) аппроксимация [ уравнение (123)], полученная в результате математической обработки экспериментальных данных, приведенных в работе [ 294, с. 35] (обработка наша) [c.86]

Если до сих пор речь шла о получении больших амплитуд в области сравнительно низкочастотного ультразвука, то в заключение этого раздела следует несколько остановиться на новом принципе генерации звука светом, который, по-видимому, открывает возможность получения чрезвычайно больших интенсивностей ультразвуковых и, что особенно интересно, гиперзвуковых волн в твердых телах и жидкостях [28—31]. Исследование этого явления начато в самое последнее время, но полученные уже результаты позволяют считать эти методы перспективными не только для получения больших интенсивностей, но также и для изучения различных свойств твердых тел и жидкостей. [c.371]

Одна или две металлические обкладки (рис. 87) непосредственно соприкасаются с жидкостью, в которой нужно возбудить ультразвуковые колебания. Интенсивность ультразвуков, полученных в жидкости при помощи кварцевого излучателя, может достигать нескольких десятков, а иногда и сотен ватт с квадратного сантиметра. [c.140]

Дегазация жидкости, протекающая в УЗ-вом поле и при малых интенсивностях звука, существенно усиливается с появлением кавитации под влиянием направленной диффузии начинается интенсивный рост пузырьков и вынесение их акустич. течениями. При дегазации существенную роль играют и пондеромоторные силы УЗ-вого поля, вызывающие укрупнение пузырей за счёт их слияния и подталкивающие их при движении. Особую роль играет УЗ-вая дегазация расплавов металлов она способствует их рафинированию и получению бездефектных отливок (см. Ультразвук в металлургии). [c.19]

Эффект электрострикции исполь зуется в преобразователях, например, фокусирующих излучателях, концентрирующих ультразвуковую энергию в определенной области. В форме цилиндрического излучателя преобразователь из титаната бария может развить высокую интенсивность ультразвука вдоль оси цилиндра. Такой преобразователь может быть использован для получения длительных воздействий ультразвука на жидкости или твердые тела, что применяется для изменения их свойств. Колебание диэлектрика в сильных полях с удвоенной частотой по сравнению с частотой приложенного поля позволяет использовать его в качестве модулятора. [c.178]

Энергия ультразвука и измерение его интенсивности. При возбуждении колебаний в жидкости ультразвуковым методом приходится иметь дело с большими мощностями. В одной из установок [15] излучалась звуковая мощность около 300 вт, причем преобразователи имели размеры 60—70 см в поперечнике. В литературе имеются указания на возможность получения мощности 10 вг с квадратного сантиметра и более в импульсном режиме. [c.31]

Значительные осложнения возникают также в результате неравномерного нагрева жидкости и порождённых им конвекционных потоков. Неравномерный нагрев жидкости часто вызывается колебаниями кварцевой пластинки, поэтому можно рекомендовать включать кварц лишь на короткие промежутки времени и фотографировать с возможно малой экспозицией. Коэффициент поглощения ультразвука можно определить также, воспользовавшись тем, что при малых амплитудах ультразвуковых колебаний, при которых в диффракционной картине наблюдаются только спектры первого порядка, между освещённостью изображения ультразвукового поля, полученного по методу тёмного поля, и интенсивностью звука существует линейная зависимость [316, 317]. Измерение освещённости ультразвукового поля производят или с помощью фотоэлемента или же посредством фотографирования с последующим фотометрированием. Фотометрирование производят, сравнивая освещённость ультразвукового поля с освещённостью поля зрения, на которое наложен ступенчатый [c.93]

Методы получения мощного ультразвука в жидкостях существенно отлпчаются от методов нолучення интенсивного ультразвука в газах. Подавляющее большинство работ относится к диапазону частот от нескольких сотен килогерц до нескольких мегагерц. Это объясняется тем, что на более низких. частотах мощный ультразвук сопровождается энергичным развитием кавитационных процессов. На более высоких частотах часто применяемые в качестве электромеханических преобразователей кварц или пластинки из других пьозоэлектриков слитком тонки, механически и электрически не прочны, чю практически исключает возможность работ с ними при высоких интенсивностях. [c.355]

Если в газах и жидкостях методы получения больших интенсивностей звука более или менее разработаны, то в случае твердых тел итого сказать нельзя. Более или менее исследовапной областью частот здесь является область ультразвука. В области ближнего ультразвука разработаны весьма эффективные методы получения мощных колеба- [c.366]

В отличие от магнитострикционного, кварцевый излучатель требует больших напряжений при малых токах. В мощных излучателях эти напряжения достигают тысяч и даже десятков тысяч вольт. Одна или обе Л1еталлические обкладки непосредственно соприкасаются с той средой (чащевсего жидкостью), в которой нужно возбудить ультразвуковые колебания (рис. 18). Интенсивность ультразвуков, полученных в жидкости при помощи кварцевого излучателя, может достигать нескольких десятков ватт с квадратного сантиметра, в импульсном режиме она возрастает до нескольких сотен. На рис. 19 показан кварцевый излучатель высокой интенсивности. [c.41]

С целью эффективного диспергирования твердого тела в жидкости целесообразно бывает предварительно перевести его в раствор, который затем уже эмульгировать в соответствующей жидкости [139, 145]. Например, для получения высокодисперсной взвеси инсектицида ДДТ растворенный в бензоле дихлордифе-нилтрихлорэтан под воздействием интенсивных акустических колебаний эмульгируют в воде, из которой бензол удаляется за счет дегазирующего действия ультразвука. [c.60]

В гл. 6 (авторы П. Эгельстаф и Дж. Ринг) анализируются экспериментальные данные, касающиеся критической области. Развитие экспериментальных методов и теории позволило поднять на новый, более высокий уровень исследование фазовых переходов вообще и критаческих явлений в частности. За последние годы явления в критической области подверглись интенсивному и всестороннему изучению. Установлена связь между межмолекулярным взаимодействием и параметрами критической точки, исследованы влияние гравитационного поля на развитие флуктуаций вблизи критической точки, скорость распространения и поглощение ультразвука, сжимаемость, теплоемкость, диффузия, поверхностное натяжение и другие свойства. Полученные данные свидетельствуют о непригодности классического термодинамического уравнения состояния для описания поведения вещества вблизи критической точки. Эти вопросы рассмотрены в данной главе, однако авторы, естественно, осветили их с позиций задач настоящей книги, сконцентрировав внимание на критических явлениях в простых жидкостях. Читателю, желающему познакомиться с современной проблематикой физики фазовых переходов и критических явлений, следует обратиться, например, к книгам Р. Браута [6] и М. Фишера [7]. Кроме того, в издательстве Мир выходят в свет новые монографии по этой тематике [8,9]. [c.7]

На фиг. 68 приведена осциллограмма, полученная при прозвучивании образца в сосуде, наполненном жидкостью. Изменения в амплитуде вызваны наличием в сосуде стоячих волн, а не наличием в образце дефекта. Если образец перемещать, картина стоячих волн смещается. Образование стоячих вoJШ в исследуемом теле ослабляет проходящий ультразвуковой сигнал и приводит к добавочной потере энергии. Ультразвуковые волны всегда затухают в любой среде, поскольку среда всегда обладает вязкостью величина поглощения является определенной характеристикой среды. Поскольку величина поглощенной энергии ультразвука есть функция амплитуды сигнала и отражения энергии от границ тела приводят к увеличению интенсивности звука Фиг 68 Осцилло- внутри тела, можно сделать вывод, что чем грамма стоячих волн, больше происходит различных отражений [c.112]

Образцы исследуемых силиконовых жидкостей облучали в течение 1—20 мин. в условиях, идентичных с условиями получения смазки циатим-221 (частота ультразвука 300 кгц, интенсивность 40—60 вт/см , толщина облучаембго слоя 49 мм [2, 3]). [c.410]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...