综述总结了多泡声致空化气泡的表征方法与关键实验发现:多泡体系中气泡生长由整流扩散与气泡聚并共同决定,表面活性剂显著抑制聚并进而延长达到稳态MBSL所需声脉冲数;气泡坍缩峰值温度理论估计可达数千K,实验测得的化学有效平均温度与峰值温度存在差异且随声频变化明显;在同一反应器中存在两类气泡群(产生强SL的较大气泡与主要进行化学反应的较小气泡),相应的尺寸分布和寿命差异影响声化学产物产率与SL强度 [page::2][page::4][page::8]
创建时间: 2025-12-06T00:02:45.927530+08:00
更新时间: 2025-12-06T02:27:30.955641+08:00
本文基于含相变与热力学效应的可压缩两相CFD模型,数值研究了声场作用下近壁空化气泡的形态演化、液射流速度、壁面冲击压力和气泡内部温度等关键物理量,发现声场会拉伸气泡并强化坍塌——在典型工况下液射流速度提高约80.2%,首次坍塌时间缩短约40.9%,且频率提高会削弱空化效应而初始内部压力增加则增强膨胀与坍塌能量 [page::1]
创建时间: 2025-12-06T00:02:42.867276+08:00
更新时间: 2025-12-06T02:33:57.460603+08:00
本研究通过有限元(VOF+Schnerr–Sauer)数值模拟与1分钟室温水中超声空化侵蚀实验相结合,系统量化了超声振幅、频率与工具-工件间距对液相蒸汽体积分数与绝对压力分布的影响,并以铝合金表面形貌/粗糙度验证仿真结果。报告指出气泡主要集中在刀具端下0.7 mm范围内,振幅增大和频率升高分别导致压力上升与气泡尺寸/含量变化,且在不同间距下压力与蒸汽体积分数呈显著非单调响应,这为超声空化辅助表面改性提供了参数优化依据 [page::11][page::12].
创建时间: 2025-12-06T00:02:33.519427+08:00
更新时间: 2025-12-06T02:41:08.514011+08:00
本研究对近壁非球形空化气泡塌陷产生的壁面冲击压进行了数值与实验对比,采用FVM(OpenFOAM/Fluent)、EFEM和CBIM三种方法,给出两组基准工况(γ=1.2 与 γ=0.8),发现不同方法在压力峰值上存在差异但脉冲(impulse)相对偏差不超过6%,并指出CBIM在断裂前计算效率最高、FVM/EFEM在处理拓扑变化时更稳健,为未来数值模型验证提供了基准数据和方法选择建议 [page::0]
创建时间: 2025-12-06T00:02:25.632241+08:00
更新时间: 2025-12-06T02:46:44.954917+08:00
本论文提出并实现了一种将Louisnard的非线性声学模型与瞬态RANS(k-ω SST)耦合的数值求解器,并用PIV实测在水中对模型进行了验证,证明模型能重现功率依赖的轴向流向变化与湍流特征;研究显示气泡体积分数α对声流(方向与幅度)具有极高敏感性,并首次在考虑空化非线性传播的条件下对铝熔体中的声流给出预测,指出在工业声处理中的工艺可调性(向上/向下轴向流)由声功率与气泡含量共同决定 [page::0][page::5][page::10]。
创建时间: 2025-12-06T00:02:24.299315+08:00
更新时间: 2025-12-06T02:53:37.019225+08:00
本研究系统评估了液深与超声频率对杯形换能器声化学效率(以I3−生成速率、声学产率和SE计量)的独立与耦合影响,发现液深效应与频率通过Fresnel/Fraunhöfer声区共同决定自由基产率,增高频率在多数条件下降低声学产率但提高声化学效率,且反应器构型对液深依赖性的影响优于频率效应,为在不同频率下优化反应体积和换能器布置提供了实验依据 [page::0][page::3][page::4]
创建时间: 2025-12-06T00:02:15.069815+08:00
更新时间: 2025-12-06T03:00:48.748661+08:00
本文建立并求解了一个将单个空化气泡动力学(Rayleigh–Plesset 方程)与气相化学动力学(CHEMKIN)直接耦合的数值模型,揭示了气泡首次剧烈塌缩是产生高温、高压及自由基的主要阶段,并说明了溶解气体组成对H2O2等声化学产物的复杂影响(如O2含量与产量的非单调关系和H2/O2混合气的双峰特性);模型能定性重现已有实验趋势但因仅考虑单泡且不含物质传输,无法做绝对量化预测 [page::8].
创建时间: 2025-12-06T00:02:14.710565+08:00
更新时间: 2025-12-06T03:06:28.361337+08:00
本报告通过控制声场与气体成分,系统测量超声空化诱导的化学效应(以H2O2生成为主)、脱气速率与放热关系,发现H2O2产率随声压幅度呈阈值-饱和值特性,超过阈值后增大声强主要扩大产生空化的体积而非提高单位体积内的反应速率,并提出以H2O2产率作为空化剂量学标尺的实用方法 [page::3][page::4][page::15]
创建时间: 2025-12-06T00:02:13.034001+08:00
更新时间: 2025-12-06T03:14:11.488405+08:00
本研究通过对CuSn10(青铜)与GGG-40(球墨铸铁)废屑在超声清洗(20 min/40 min)后的热压再结合实验,定量评估了表面氧化物去除(CuSn10去氧0.87→0.85 at.%,GGG-40去氧1.98→1.21 at.%)对致密度、孔隙率、布氏硬度、抗压与三点弯性能的影响,结论为:超声清洗能显著降低表面氧含量并随清洗时间增加改善机械互锁与结合质量,从而降低孔隙率并提升硬度与强度,40 min 效果优于20 min [page::10].
创建时间: 2025-12-06T00:02:12.371556+08:00
更新时间: 2025-12-06T03:21:30.341251+08:00
本研究提出将超声碱洗预处理与电子束熔炼(EBS)相结合回收含Re单晶废叶片,并建立基于Langmuir–Miedema等理论的元素挥发模型以预测并控制合金成分变化;实验表明EBS可显著减小二次枝晶间距与γ′尺寸并大幅降低氧氮与非金属夹杂物含量,使废合金纯度达到或优于原始合金水平,为废叶片资源化提供可行工艺路径 [page::4][page::8][page::16]
创建时间: 2025-12-06T00:02:07.744583+08:00
更新时间: 2025-12-06T03:30:08.705176+08:00
本综述系统讨论了由强超声空化引发的固体表面清洁与纳米结构化路径,提出对称/非对称气泡塌缩、微射流、冲击波与声化学(自由基)等共同作用机制,并总结了溶剂、气体、温度、材料熔点/亲水性/氧化性等参数对金属、硅、聚合物表面反应选择性(如金属海绵形成、表面重结晶或氧化)与功能化(载药、抗腐蚀涂层)的影响,为可控纳米构筑与应用开发提供实验与理论要点 [page::0][page::4].
创建时间: 2025-12-06T00:02:00.813236+08:00
更新时间: 2025-12-06T03:37:23.683371+08:00
This paper uses a compressible homogeneous‑mixture Navier–Stokes solver with a high‑order interface‑capturing method to simulate single cavitation bubble collapse near rigid surfaces and analyzes spatial–temporal wall shear stress, boundary‑layer flow, and thermal effects; key results include identification of inward/outward shear regions and moving stagnation ring vortices, thermal boundary‑layer growth from skin friction, non‑dimensional correlations of maximum shear stress vs. normalized film thickness and impact pressure, and Prandtl‑number based correlations for primary/secondary peak shear stresses on heated surfaces [page::0][page::5][page::10][page::14]
创建时间: 2025-12-06T00:01:58.848896+08:00
更新时间: 2025-12-06T03:44:20.966113+08:00
基于改进的气泡动力学数值模型,研究了单频与双频超声场下气泡半径、内压、能量、温度及水蒸气分子数的时域演化,结果表明在相同声功下双频(如50kHz+70kHz)显著放大气泡最大半径与坍缩时内压,从而增强空化效应;同时频率升高会因负压时长缩短而削弱空化强度 [page::0][page::6].
创建时间: 2025-12-06T00:01:50.323434+08:00
更新时间: 2025-12-06T03:50:57.461060+08:00
This perspective summarizes how ultrasound and acoustic cavitation enhance interfacial mixing, emulsification, mass transfer, phase‑transfer catalysis and ion exchange for cleaning and separation, and presents a physico‑chemical model plus an electrochemical method to quantify acoustic pressure dissipation inside droplets to predict ultrasonic outcomes [page::1][page::3][page::14].
创建时间: 2025-12-06T00:01:49.817883+08:00
更新时间: 2025-12-06T03:58:12.661570+08:00
本报告通过高帧率可视化与理论模拟研究超声/水力空化气泡对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)固体颗粒的溶解增强机理,发现空化流束(streamer/twister)在颗粒表面崩溃产生高幅冲击波并机械剥离颗粒组织,从而将单颗粒溶解时间由静态搅拌的几十秒级缩短至约9.5 s(45 W)或15 s(25 W);在连续水力空化装置中,器件运行下5 min内未溶解粉末比率可从搅拌的>35%降至约5%,显示出显著工业化应用潜力 [page::4][page::6]
创建时间: 2025-12-06T00:01:47.908548+08:00
更新时间: 2025-12-06T04:03:46.127240+08:00
本文基于拉格朗日方法推导了封闭弹性容器内气泡动力学模型,引入了与总体体积变化成正比的额外压力项(系数δ),并通过数值模拟考察单个气泡、两气泡(匹配/不匹配)及不同初始半径气泡的脉动行为。结果表明:增大δ可显著抑制单气泡及匹配两气泡的膨胀,但当两气泡不匹配时会出现“呼吸现象”(一大一小相反相位膨胀/压缩),从而削弱抑制效应导致更大的最大半径;且在不同初始半径组合下,小气泡在某些参数下可借助大气泡的收缩获得比开放容器中更强的脉动 [page::0][page::2][page::5]
创建时间: 2025-12-06T00:01:42.021664+08:00
更新时间: 2025-12-06T04:09:41.022050+08:00
基于修正Rayleigh–Plesset方程并用Runge–Kutta–Fehlberg数值求解,论文定量分析超声驱动下气泡的演化、壁速与气泡内温度,并考察了驱动波形、声速、表面张力与粘度对冲击压力的影响;结果表明矩形波能产生最大的气泡扩张与壁速,表面张力对冲击压力的提升作用显著强于粘度,而丙二醇(PG)基冷却剂在抑制冲击压力方面优于乙二醇(EG)和甘油(Glycerin)[page::0][page::5]
创建时间: 2025-12-06T00:01:39.042512+08:00
更新时间: 2025-12-06T04:15:46.771886+08:00
本研究提出并验证了一种扩展的全欧拉/水平集数值方法,用于模拟超声驱动下微气泡与可粘弹性组织的相互作用,系统考察了初始泡—组织距离、组织剪切模量、体模量和密度对气泡膨胀/塌缩、液柱形成及组织可压/可张变形(甚至穿孔)等行为的影响,并定量给出在不同参数组合下的最大气泡半径与组织位移特征 [page::10].
创建时间: 2025-12-06T00:01:38.786365+08:00
更新时间: 2025-12-06T04:22:01.962762+08:00
本文提出并实验验证了一种基于激光诱导冲击波与空化气泡塌落冲击波的复合表面强化方法(LIPCP),通过高速度相机捕捉气泡动力学、测量冲击深度与表面粗糙度并进行残余应力及超声空化侵蚀对比试验,结果表明:随激光能量与冲击次数增加,淬硬深度与表面压应力显著提升,表面粗糙度反而下降;LIPCP处理样品的空化质量损失速率明显低于未处理样品,表明其能有效提高抗空化侵蚀能力与疲劳寿命 [page::6].
创建时间: 2025-12-06T00:01:37.366885+08:00
更新时间: 2025-12-06T04:27:17.517688+08:00
本文研究了熔盐—超声复合清洗除漆的机理与工艺参数优化,发现复合清洗依靠热效应、化学反应与超声空化协同作用显著提高除漆效率;在335°C、1440 W 条件下复合清洗可在约4.5分钟内完全去漆,并且熔盐体系将漆的反应活化能从114.4 kJ/mol降低到74.1 kJ/mol,从而解释了在空气加热下无法充分去漆但在熔盐中能快速分解的原因 [page::9][page::7].
创建时间: 2025-12-06T00:01:31.582156+08:00
更新时间: 2025-12-06T04:33:11.251766+08:00