Hverjir eru þættirnir sem hafa áhrif á ultrasonic cavitation?
Þegar þrýstingur hljóðbylgjunnar sem er fjölgaður með ultrasonic titringi í vökva nær einu andrúmslofti, getur hámarksþrýstingur ultrasonic bylgju náð lofttæmi eða neikvæðum þrýstingi. Í raun og veru er enginn neikvæður þrýstingur til staðar, þannig að stór kraftur myndast í vökvanum, sem dregur fljótandi sameindirnar í tómarúm. Þetta hola er mjög nálægt tómarúmi og það rofnar þegar ultrasonic þrýstingur nær hámarks öfugri stefnu. Sterk áhrif sem rofið myndar lendir á óhreinindum á yfirborði hlutarins. Áfallsbylgjufyrirbæri sem myndast við rof á óteljandi litlum hola loftbólum er kallað „Cavitation“ fyrirbæri.
Styrkur ultrasonic cavitation er tengdur hljóðeinangrun og eðlisfræðilegum og efnafræðilegum eiginleikum vökvans.
Ultrasonic styrkleiki
Ultrasonic styrkleiki vísar til ultrasonic afl á hverja einingasvæði og myndun cavitation tengist ultrasonic styrkleika. Þegar ultrasonic styrkleiki almennra vökva eykst eykst hola styrkleiki, en eftir að hafa náð ákveðnu gildi hefur hola tilhneigingu til að metta. Á þessum tímapunkti, með því að auka ultrasonic styrkleika mun aftur framleiða mikinn fjölda gagnslausra loftbólna og auka þannig dreifingu dempunar og draga úr styrkleika hola.
Ultrasonic tíðni
Því lægri sem ultrasonic tíðni er, því auðveldara er að búa til holrúm í vökvanum. Það er að segja, til að valda hola, því hærri tíðni, því meiri er nauðsynlegur hljóðstyrkur. Til dæmis, til að mynda holrúm í vatni, er krafturinn sem þarf til ultrasonic tíðni við 400kHz 10 sinnum meiri en við 10kHz, sem bendir til þess að hola minnkar með vaxandi tíðni. Algengt er að nota tíðnisviðið 20-40 KHz.
Yfirborðsspenna og seigjustuðull vökva
Því meiri sem yfirborðsspenna vökvans, því hærri er hola styrkleiki, og því ólíklegra er að mynda holrúm. Erfitt er að búa til vökva með mikla seigju stuðla og tapið við útbreiðslu er einnig verulegt, þannig að þeir eru einnig minna tilhneigðir til hola.
Hitastig vökva
Því hærra sem hitastig vökvans er, því hagstæðara er það fyrir myndun cavitation. Hins vegar, þegar hitastigið er of hátt eykst gufuþrýstingur í loftbólunum og eykur þannig stuðpúðaáhrifin og veikir hola þegar loftbólurnar lokast.
