I 1927, når en sterk ultrasonisk svinger nedsenket i væske avgir mot væskeoverflaten, vil det være et lag med tåke på væskeoverflaten. Intensjonen til tåke er relatert til intensiteten til ultralydbølgen, mens størrelsen på tåtdråper er relatert til frekvensen av ultralydbølgen og overflatespenningen til væske. På dette tidspunktet forplanter overflatebølgen seg på overflaten av væske, og bølgelengden til overflatebølgen er også relatert til frekvensen og overflatespenningen til ultralydbølgen. Av Det har blitt bevist at diameteren til dråper er litt mindre enn halv bølgelengde på overflatebølgen, noe som får folk til å tenke at dråper er utkast til overflatebølgen på toppen. Ultralydforstøvning er prosessen med å danne mikrodråper med væske ved bruk av ultralydenergi. Ultralyd kan forstøve væske på to måter:
1. Det tynne flytende laget på den vibrerende overflaten begeistrer en kapillærgravitasjonsbølge under ultralydsvibrasjon.
2. Forstøvningsmodus er tåking av ultralydfontenen.
En vei
Det er to teoretiske forklaringer på prinsippet om ultralydforstøvning. De er mikrosjokkbølgeteori og overflatespenningsbølgeteori. På den ene siden forklarer teorien om mikrosjokkbølge at kavitasjonseffekten av ultralyd i flytende medium fører til generering av mikrosjokkbølge og forstøvningsfenomenet. Teorien holder fast at kavitasjonseffekten er den direkte årsaken til flytende forstøvning. I tillegg til termisk og optisk stråling, stråler de andre delene av kavitasjonskollaps i form av mikrosjokkbølge. Når mikrosjokkbølgen når en viss intensitet, forårsaker den flytende forstøvning. På den annen side holder teorien om overflatespenning at dråpen genereres av ustabiliteten til væskeoverflatebølgen, noe som får væsken til å forstøve. Spesielt når ultralydbølgen med en viss lydintensitet leder mot gass-væske-grensesnittet gjennom væsken, danner den en overflatespenningsbølge ved grensesnittet vinkelrett på overflatespenningsbølgen, når amplituden til vibrasjonsoverflaten når en viss verdi, dråpen vil fly ut av toppen. Dannelsen av forstøvning. Denne teorien holder fast at overflatespenningsbølgen produserer dråper på topp, og størrelsen på dråper er proporsjonal med bølgelengden. Overflatespenningsbølgemodell og diagram for overflatespenningsbølgeforstøvning.
D er dråpediameter; T er overflatespenningskoeffisient; P er væsketetthet; f er akustisk bølgefrekvens.
Mode to
Fountain atomization, som er en vanlig form for ultralydforstøvning, bruker piezoelektriske skiver som svingere for å generere megahertz-nivå ultralyd. Vanligvis er dannelsesmekanismen for fontene-forstøvning som følger: når hyppigheten av ultralydbølgen som sendes ut av ultralydomformer er MHz, er retningen til ultralydbølgen og dens kavitasjonsfelt veldig god, så løsningen som blir kontaktet med den vil bli sprayet opp for å danne "ultrasonisk fontene". En slags
Et stort antall aerosoler produseres samtidig med generasjonen av ultrasoniske fontener. Blant dem kan "ultrasonisk fontene" betraktes som en oppadgående stråle av ultrasonisk kavitasjonsfelt, som har en ensrettet strålingskraft og symmetrisk syklonisk lydstrøm. I denne typen kavitasjonsfelt er fordelingen av kavitasjonsbobler veldig forskjellig. Når vann og andre væsker kaviteres, på grunn av effekten av akustisk strålingstrykk og den fysiske effekten av ultralydstrålingskraft og søkelysinjeksjon, er den konsentrerte termiske effekten og den mekaniske effekten av et stort antall kavitasjonsbobler mer fremtredende foran fontene, og den akustiske energitettheten økes kraftig langs injeksjonsretningen på grunn av ultralydsfri injeksjon og søkelysinjeksjon.
I den ultrasoniske fontenen er hovedmekanismen til den ultrasoniske fontenen sammenbruddet av et stort antall kavitasjonsbobler, den høye temperaturen akustisk impulsstrøm og høye trykk sjokkbølgen under utbruddet. Andre mekaniske omrøringseffekter, termiske effekter og så videre eksisterer også på samme tid. Ultralydfukteren designet med dette prinsippet brukes ofte som innendørs luftfukter. Det kan fukte datamaskinrommet og ulltekstilverkstedet for å fjerne statisk elektrisitet i utstyret, desinfisere innendørs med menneskelige medisiner, lage ansiktsskjønnhet og forme bonsai, etc.
