超声场中空化气泡运动与融合的理论分析和试验研究
本文基于试验研究、理论分析和数值模拟，系统研究了超声场中气泡运动规律及融合机理。发现气泡受次Bjerknes力影响存在作用距离阈值，融合时间与超声声压显著相关，气泡振动相位对融合过程有重要影响，且融合过程随频率和声压变化而差异明显，为超声消隐舰船尾流技术提供基础理论支持 [page::3][page::4][page::65][page::99].
金融研报AI分析
超声场下空化气泡运动的数值模拟和超声强化传质研究
本文基于Rayleigh方程及能量守恒原理，推导了多参数下超声场空化气泡壁运动方程，利用Matlab数值模拟分析了超声频率、声强、气泡初始半径、环境压力、液体黏度等参数对空化气泡运动的影响，揭示了低频强功率、气泡初始半径接近共振尺寸条件下空化效果最佳。同时，建立了超声场下溶液中溶质扩散的分子动力学修正模型，证明超声能降低液体黏度、增强扩散系数，强化溶质传质过程。进一步提出并分析了超声场下液固反应缩核模型及其传质强化机理，结合实验数据表明超声场显著提升了液固反应速率。超声场强化气液传质模型的建立揭示了超声空化及声场协同效应对气液反应传质效率的提升机制。该研究为超声技术在化学反应及传质过程强化中的理论支持和工程应用奠定了基础[page::1][page::3][page::12][page::27][page::42][page::48][page::55][page::63][page::64].
超声波协同作用下非离子表面活性剂对铝合金抛光后清洗的影响
本文研究了非离子表面活性剂TX-10与超声波协同作用对703铝合金化学机械抛光后表面清洗的影响。结果表明，TX-10浓度为2.0%时，SiO₂颗粒分散性最佳，表面润湿性增强，Zeta电位变化显著，超声波辅助清洗使颗粒去除率从57%提升至90%，且未出现腐蚀现象，清洗后表面粗糙度降至2.16nm，实现高效洁净无损表面 [page::0][page::2][page::3][page::4]。
超声波声孔效应中气泡动力学的研究
本论文基于微气泡空化模型，研究超声激励信号频率、声压、气泡初始半径及液体黏滞系数等参数对气泡振动行为的影响，揭示气泡振荡的稳态及非稳态空化过程，明确最佳稳态激励频率区间与空化阈，促进超声快速制取病理切片技术的优化应用，为快速病理诊断提供理论依据[page::0][page::3][page::4]。
超声波清洗技术在工业领域的应用研究进展
本文综述了超声波清洗技术在机械加工、医疗器械清洗、化工生产及防垢、除垢和再生等工业领域的应用进展，详细介绍了超声空化机理及其带来的化学和机械效应，分析了影响清洗效果的多种因素及可能造成的损伤，提出了改良清洗槽形状、调频、双/多频超声波及改变发生器位置等若干优化方案，并探讨了与曝气、化学、微波、电化学等工艺联合应用的前景，旨在提升超声波清洗效果及应用广度[page::0][page::1][page::2][page::3][page::4]。
Ultrasonic Washing for Oily Sludge Treatment in Pilot Scale
本论文基于试验规模的超声波清洗技术，优化了超声功率、频率以及助洗剂配比，实现了油泥中油分的高效去除，油去除率可达82%-90%。超声波助洗效果受油泥初始含油量及组成极性影响显著，添加表面活性剂可全面提升去油效率，促进了该技术的工程应用进程 [page::2][page::7][page::8][page::19]。
Ultrasonic cleaning: an historical perspective
本文回顾了超声波清洗技术自20世纪中叶发展以来的历史背景、关键技术参数及效率测量方法，阐释了其相较传统清洗技术的优势与广泛应用，重点分析了清洗液、温度、功率及频率对清洗效果的影响机制，并探讨了包括视觉检测、重量法、化学剂量测定等多种性能评估手段，为超声清洗的科学发展提供理论基础和参考 [page::4][page::10][page::13][page::15][page::19]。
Ultrasonic cleaning: An historical perspective
本论文回顾了超声波清洗技术的发展历程，重点分析了其在20世纪中叶兴起的背景和优势，阐述了影响超声清洗效率的关键参数如清洗液性质、温度、频率和功率等，并综述了多种性能评估方法，包括视觉检测、化学计量法及声空化强度测量，表明超声清洗因其对复杂表面及微小颗粒的高效穿透性成为多领域首选清洗方案 [page::0][page::1][page::2][page::3][page::4]。
Ultrasonic Processing for Structure Refinement: An Overview of Mechanisms and Application of the Interdependence Theory
本论文围绕超声波处理（UST）对铝、镁和锌合金的晶粒细化机理展开综述，采用了联合多合金体系和多物理场数值模拟，结合同步辐射X射线成像实验，重点阐述了声致空化、声流对晶粒成核、粒径分布与流动场的影响，并提出利用互依性模型来量化与预测晶粒尺寸，揭示超声处理在液相与固液共存区应用时产生的均匀细晶结构的机制，明确了温度梯度、合金成分和颗粒分布对晶粒结构演变的作用规律[page::11][page::12][page::15][page::16][page::22][page::25][page::31][page::34][page::36][page::38]
Ultrasonic cavitation at liquid/solid interface in a thin Ga–In liquid layer with free surface
本研究基于高速摄影、数值模拟和气泡动力学，系统分析了超声空化在薄层Ga–In液体金属中的空化气泡特性及声压分布。发现声压在液层内呈周期性交替变化，空化气泡在负压阶段迅速成核膨胀并在正压阶段收缩破裂；气泡生长速度高达16.8 m/s，最大压力集中于液层底部。空化过程分为剧烈与弱空化阶段，剧烈阶段中空化云大且寿命较长，且超声功率和基底材料弹性模量显著影响空化强度和声压大小，结果有助于提升超声提取和焊接技术效率[page::0][page::1][page::4][page::5][page::10]。
Three Dimensional Acoustic Microbubble Dynamics Near Rigid Boundary
本文构建了基于边界积分法的三维声学微泡动力学数值模型，重点研究高强度超声场下微泡在刚性边界附近的动力学行为。通过引入拉格朗日法与弹性网格技术的混合网格方法，解决了气泡剧烈塌缩时的数值不稳定性，提高了网格质量。模型涵盖了空泡与壳盖微泡，考虑了涡旋环模型模拟环状气泡，验证了模型结果与经典理论与实验的吻合，深入分析了超声波幅度、作用方向、微泡与边界的距离以及微泡物理属性对气泡形态、喷射方向和速度的影响，探讨了粘性效应及涡环动力学，为生物医学超声诊疗及超声清洗等应用提供理论支撑 [page::2][page::12][page::51][page::77][page::113].
The influence of air content in water on ultrasonic cavitation field
本研究通过水中空气含量的控制，采用水听器测量超声清洗槽内超声空化场的强度分布，结合功率谱分析技术，发现脱气过程显著提高了空化强度和空间范围，且空气含量存在最佳区间（3.17-5.02 mg/L）使空化效果和均匀性最佳，为声化学研究提供了指导依据 [page::0][page::1][page::2][page::3][page::4][page::5]。
The impact of frequency and power on the ultrasonic purification of aluminum alloy
本研究系统探讨了不同超声频率（20、30、40 kHz）和功率（0至3000 W）对铝合金熔体中氢含量与氧含量的影响。结果显示，20 kHz、2500 W条件下，合金中氢和氧含量最低，分别为0.099 cm³/100 g和0.0015 %，其原因在于超声空化气泡与氧化物形成单一实体，共同携带并排出熔体，同时所致合金的机械性能显著提升，抗拉强度达到200.1 MPa，延伸率0.72%[page::0][page::3][page::9]。CT成像和扫描电镜分析进一步证明较低频率与适当功率可显著减少合金孔隙大小和数量，优化微观结构[page::6][page::7]。此外，对氢泡与氧化物相互作用机制及超声功率对空化强度和气泡动力学的详细理论分析，为超声应用于金属熔体净化提供了深刻理解和重要参考[page::4][page::5][page::6]。
Technical research on recycling waste blades of single crystal superalloy through ultrasonic alkali cleaning combined with electron beam smelting
本研究提出采用超声碱性清洗联合电子束熔炼技术回收单晶高温合金废刀片，建立了元素挥发理论模型，有效控制合金成分。电子束熔炼显著细化二次枝晶间距和γ′相尺寸，减少元素偏析，尤其是W和Mo元素。经处理的回收合金纯度达到或优于原合金，氧氮杂质含量显著降低。该工艺特别优化了对废刀片中陶瓷壳和芯的去除，结合马兰戈尼效应和浮力促进夹杂物迁移并借助电子束轰击实现深度净化，提高资源利用率及环保效益[page::0][page::3][page::5][page::6][page::8][page::10][page::15][page::16]
Study on the mechanism of ultrasonic cavitation effect on the surface properties enhancement of TC17 titanium alloy
本文通过数值模拟、荧光分析及高速摄影技术，系统研究了不同超声频率对超声空化强度的影响机理，揭示超声频率与空化泡最大膨胀半径及强度呈负相关关系，表明低频（20kHz）空化强度最强；同时通过改性实验验证低频超声空化对TC17钛合金表面硬度提升（最大提升10.8%）和粗糙度降低的显著效果，显著改善材料表面性能，为表面工程中超声空化技术应用提供科学依据和指导 [page::0][page::2][page::4][page::5][page::6].
Study on the Characterization Method of Ultrasonic Cavitation Field based on the Numerical Simulation of the Amplitude of Sound Pressure
本研究提出了一种基于声压幅值数值模拟的超声空化场表征方法，推导了单个空化泡的动力学方程，建立了多物理场耦合有限元模型，并通过铝箔腐蚀实验证实了模拟声压幅值与空化强度的相关性，显著提升了超声空化场分布研究的效率与准确性[page::0][page::1][page::3][page::4]。
Article Simulation of Ultrasonic Induced Cavitation and Acoustic Streaming in Liquid and Solidifying Aluminum
本文基于商业CFD软件FLOW-3D，构建了三维铝合金A356熔体中超声空化及声流的数值模拟模型。研究了不同换能器几何形状对空化体积和空化塌陷活性的影响，揭示了声波传播、空化泡云对声场的屏蔽效应及声流的发展规律。进一步模拟了声流对粒子分布和固化过程的影响，发现声流促进了熔体的均匀混合并减弱了温度梯度，显著影响了凝固行为，最终实现了更致密细化的微观结构。模拟结果与实验及文献高度一致，为超声处理的工业化设计提供了理论基础和预测手段[page::0][page::1][page::7][page::11][page::12][page::13][page::15][page::16][page::17]
Article Simulation of Three Constitutive Behaviors Based on Nonlinear Ultrasound
本文基于经典声学非线性理论，构建了三种本构行为的递归表达式子程序，并通过有限元模型进行了验证。模拟结果表明，一阶和二阶扰动本构模型符合非线性理论，可有效重现谐波生成现象；滞回型材料表现出特殊的应力应变关系且非对称。声波传播模拟揭示了不同本构模型导致的谐波特性差异，为非线性超声检测模拟提供了理论基础和计算方法支持[page::0][page::1][page::8][page::14]。
Simulation and experimental study of cavitation region caused by longitudinal and transverse vibration of casting ultrasonic radiator
本报告基于有限元耦合分析，模拟铸造超声波振动系统的声场分布及振动幅值，预估了水中空化区域，并通过铝箔空化侵蚀实验及振幅测试验证仿真结果。研究发现超声辐射器端面主振动为纵向振动，空化区主要分布于辐射端面下方，强度随距离降低，且振动深度增加导致侧面出现离散空化区，实验与仿真高度一致，为超声铸造工艺中空化空域定量分析提供依据[page::0][page::2][page::3][page::5][page::6]。
Simulation and Experimental Investigation of Electrochemical Mill-grinding of GH4169 Alloy
本论文针对 GH4169 镍基高温合金，设计四种不同孔数的电解质空心杆式砂轮，利用 CFD 软件模拟电解液流场，分析孔数和压力对电解液流速的影响，并通过实验测试不同电压、电解液压力条件下砂轮的最大进给速度。结果表明，孔数适中的砂轮在 30 孔、30V 电压及 0.6MPa 电解液压力下达到最大进给速度 2.3mm/min，材料去除率高达 25.883mg/s，且不同流场影响槽的尺寸精度和表面粗糙度。该方法相比传统单列孔砂轮显著提高了加工效率和槽加工深度，实现了 10mm 深槽的高效、精密加工 [page::0][page::4][page::8][page::16]
