本研究基于OpenFOAM的VOF模型，数值模拟了狭缝间声驱空化气泡的受迫增长及坍塌过程。研究发现声波激励与壁面诱导流场的叠加作用，增强了气泡坍塌时的双喷射或单向喷射，导致不同的壁面剪切应力分布，最大剪切力是无驱动激光空化泡的两倍，揭示了超声驱动气泡在狭缝中清洁应用中的复杂流动机制与动力学特征[page::1][page::13][page::21][page::27]。
本论文采用高分辨率有限体积法，基于完全可压缩纳维-斯托克斯方程和热力学平衡气穴模型，数值研究了空化液射流对固体表面的侵蚀潜力。提出了“数值凹坑等价物”（NPE）方法，通过群集高压冲击区生成与实验腐蚀坑相对应的数值等效区域，实现了定量侵蚀预测。对不同运行点进行模拟并比较侵蚀潜力，通过详尽的网格敏感性分析，揭示了网格分辨率对侵蚀指标的影响，并提出了压力峰值的缩放方法以提高结果的可比性 [page::0][page::5][page::9][page::20]。
本文综述了铝熔体超声处理中的声学空化及声流数值模拟方法，重点介绍结合非线性Helmholtz方程与气泡动力学的模型进展，验证了模型对声压场及声流场的预测能力，并指出了当前计算复杂性和参数选取等挑战，为该技术的工业化连续处理提供理论支持与未来研究方向[page::0][page::2][page::6][page::8]。
本论文针对离岸管道中污垢清除的难题，构建了基于有限元方法的声学压力场数值模型，结合实验中的高功率超声换能器驱动和3D激光多普勒振动测量，验证了超声空化气泡对结垢物去除的效果及清洗模式。模型成功预测了管壁位移集中区及声压阈值，显示超声技术在在线非侵入式清洗上的潜力，为设计优化换能器阵列提供了理论支撑 [page::1][page::5][page::10][page::14][page::18]。
本研究基于修正Keller-Miksis方程，建立气泡动力学模型，定量分析了双频耦合参数（频差、相位差、功率分配比）对声空化的影响。结果显示，小频差和均匀功率分配（β=1）时，气泡最大膨胀比最大，声空化效应最强；相位差在不同频率组合下对空化强度有显著影响，需合理选择；高频比例增大和大频差容易造成空化衰减。研究进一步揭示了双频超声增强及减弱声空化效应的内在机制，为双频超声参数优化提供理论支撑 [page::0][page::1][page::3][page::4][page::5][page::6][page::7][page::8].
本报告提出一种基于压缩性不可粘流体数值求解器，结合气穴模型对超声波换能器顶端附着气穴结构进行三维仿真。通过统计单次气穴塌陷事件，定义加载集合对流动侵蚀性的评价，验证了模拟结果对振荡频率、气泡体积和侵蚀敏感区的良好预测能力，为气蚀侵蚀风险评估提供了有效手段[page::0][page::1][page::2][page::3]。
本论文系统研究了GH4169合金干喷丸和湿喷丸处理后微观结构演化及残余应力变化。喷丸处理形成纳米晶粒和机械孪生，显著提升表面硬度，湿喷丸显著降低表面粗糙度，改善表面质量。残余压应力最大值在亚表层出现，随工时增长而增大，湿喷丸表面残余应力略优于干喷丸但最大残余应力较低。整体微观结构和力学性能提升机制基于变形孪生和位错活动的协同作用[page::0][page::2][page::6][page::7][page::10][page::11]。
本研究利用含44个换能器的新型20L超声反应器，在不同水平面测量空化强度并以染料降解进行验证，揭示了空化活动的空间分布及其对操作功率和换能器启闭的敏感性。结果显示，功率为400 W时空化强度和RO4染料降解率最高，且多换能器设计能有效均匀分布空化能量，避免传统超声反应器空化活性集中于换能器附近的局限，为工业放大及设计优化提供了重要参数。超声功率过高（1000 W）则因气泡云效应导致降解效率下降[page::0][page::1][page::4][page::5][page::11]。
本论文对线性压力波在含气泡液体中的传播机理进行系统理论分析，并与多组实验数据进行详尽比较。提出基于van Wijngaarden-Papanicolaou模型的线性传播方程，结合气泡动力学，详细推导相速度、衰减系数和透射反射系数的解析式。结果表明，该模型在气泡体积分数1%-2%及远离共振频率时与实验高度一致，但在共振区精度显著下降，反复强调气泡尺寸分布和多重散射效应对模型有效性的影响。 [page::0][page::4][page::12]
本文报道了一种新型CdS/TiO2核壳纳米复合材料，结合超声作用实现对活性黑5染料的高效声催化降解，3分钟内降解率达94%，远高于单独TiO2或CdS及UV光照条件。研究揭示超声促进催化剂表面活性位点清洁和颗粒分散，纳米复合材料有效分离电荷载流子，提高催化效率。该方法不仅实现染料褪色，且完全矿化为硫酸盐和硝酸盐，展现出优异的环境修复应用潜力 [page::1][page::2][page::5]
本论文采用有限元法(FEM)模拟了声反应器和超声波清洗槽中超声压强分布，考虑了声学介质与固体结构的耦合效应。通过调节探头与反应器底部的距离L，优化了探头位置以获得均匀的超声强度分布，从而提升微生物灭活效果。模拟结果与微生物灭活实验及铝箔侵蚀实验证实了模型的有效性和准确性，展示了当前超声设备的声场分布特征，为超声处理设备设计提供理论支持与优化指导 [page::2][page::44][page::63][page::77]。
本文系统介绍了镍基高温合金GH4169的相组成、三种常用热处理工艺及其应用现状。GH4169合金具有优秀的高温强度、热加工性能和焊接性能，广泛应用于航空发动机等领域。通过调整合金成分及热加工工艺，GH4169合金的服役温度范围和应用领域有望进一步拓展[page::0][page::1][page::2][page::3]。
本论文研究了GH4169镍基高温合金在不同退火温度下的显微组织变化及其对超声波衰减系数和超声波速度的影响。通过差示扫描热分析确定相变温度（1022℃），结合金相显微镜和脉冲回波超声技术发现δ相溶解后晶粒迅速长大，超声衰减与晶粒尺寸正相关，超声波速度和硬度则随相变表现出显著下降趋势，为无损检测提供理论依据[page::0][page::1][page::2][page::3]。
本论文研究了不同激光参数下温激光冲击强化（WLSP）对镍基高温合金GH4169的显微组织及力学性能的影响。WLSP处理有效提升表面显微硬度、残余应力以及高温稳定性，促进位错密度增加和动态析出强化相形成，显著改善材料抗软化和蠕变性能，为高温部件材料表面强化提供了新的技术路径 [page::0][page::5][page::10]。
本研究提出了一种基于有限元模拟的时间反转超声聚焦方法，用于增强工业管道内局部结垢的超声清洗效率。通过对比标准超声清洗与时间反转增强清洗，在相同输入电能和清洗时间下，时间反转方法去除的结垢质量是标准方法的三倍，展示了该技术在复杂结构定点高效清洗中的潜力 [page::0][page::1][page::3][page::4][page::5]。
本研究系统实验了低频超声场中单一空化气泡在不同粘度液体中的动力学及其对纳米级金层基底表面去除的影响机制。结果表明，液体粘度显著影响气泡崩塌时液体喷射速度及壁面清洁效率，揭示了两种主导的清洁机制：液泡运动过程中的拉普拉斯压力驱动流场和气泡崩塌液体射流共同协同作用促进污垢剥离 [page::0][page::1][page::4][page::7][page::8]。
本文围绕GH4169镍基高温合金的超声波振动辅助铣削表面完整性展开，建立了刀具端部运动模型，分析了超声振动对残余应力、表面强化和粗糙度的影响，发现高铣削速度、切深和进给率下残余应力增大，而超声振幅增大有助于降低残余应力并提高表面强化，表明超声振动辅助加工可有效改善GH4169的表面性能 [page::0][page::1]。
本论文研究了含70%返料的镍基高温合金在真空感应熔炼过程及铸锭中的夹杂物类型和尺寸演化规律。通过工业检测及热力学计算，发现夹杂物主要为氮化物和氧化物基复合夹杂物，且铸锭从中心到边缘的夹杂类型和密度变化不大，但尺寸逐渐减小。研究还揭示O和N元素含量是影响夹杂物含量及析出温度的关键因素，氮含量降至0.0015%以下时，MN夹杂可在液相线以下析出，有助于控制夹杂物性能 [page::0][page::2][page::3][page::5][page::6][page::8][page::9]。
本论文基于COMSOL多物理场仿真平台，结合声学与计算流体力学模块，研究了超声波清洗设备中不同侵蚀模型对金属表面侵蚀速率的影响，比较了Finnie、E/CRC、Oka和DNV侵蚀模型的适用性。结果表明，Finnie模型在28kHz频率下给出最严格且最高的侵蚀速率，验证了超声空化侵蚀清洗机理的有效性与模型的实际应用价值，为超声清洗设备设计与优化提供理论支持 [page::0][page::1][page::6][page::7]。
本论文采用可压缩多相流VOF数值模拟方法，系统研究了多泡系统中声空化气泡的动力学行为。结果表明多泡环境下气泡振幅显著增强，主要源于声波遮蔽形成的声栉效应(acoustic wake effect)，该效应导致中心气泡周围压力降低及气泡振荡与声压之间的相位滞后增加，进而提升气泡最大半径及振荡幅度。针对多泡遮蔽效应，论文提出“覆盖率(cover ratio)”参数用于定量描述振幅、时间滞后和最大气泡半径的变化关系，为多泡系统气泡动力学的理解与建模提供新视角[page::0][page::4][page::5][page::9]。
