Ультразвуковое диспергирование

 

При воздействии ультразвуковых волн на жидкость возникает явление кавитации, заключающееся в следующем: ультразвуковые волны обладают собственным давлением на жидкость, которое накладывается на постоянное гидростатическое давление, определяемое, как известно, высотой столба жидкости и давлением газа над поверхностью этой жидкости. Если в жидкости распространяется ультразвуковая волна, оказывающая давление 1 атм, то в моменты сжатия суммарное давление в жидкости будет равно 2 атм. В фазе же разрежения давление ультразвука противодействует атмосферному давлению и общее давление в жидкости будет равно нулю. При амплитуде давления ультразвука выше 1 атм, например при 2 атм, в момент сжатия на жидкость будет действовать давление 3 атм, а в момент разрежения - растягивающие силы, равные 1 атм. Жидкости устойчивы против сжатия и очень чувствительны к растягивающим условиям, поэтому в момент разрежения в них образуется большое количество разрывов в местах, где их прочность ослаблена, например у посторонних твердых частиц. Эти маленькие полости, называемые кавитационными пузырьками, сохраняются различное время, после чего «захлопываются». Во время «захлопываний» развивается местное давление, достигающее сотен атмосфер и приводящее к разрушению твердых тел, находящихся вблизи пузырька.

27.06.2015