Н. В. Малых, Г. Н. Санкин, “Стабилизация и акустические спектры кавитационного кластера в ультразвуковом сферическом резонаторе”, ЖТФ, 2010, том 80, выпуск 1,страницы 92

Эта публикация цитируется в 6 статьях

Акустика, акустоэлектроника

Стабилизация и акустические спектры кавитационного кластера в ультразвуковом сферическом резонаторе

Н. В. Малых^a, Г. Н. Санкин^b

^a Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук, 630090 Новосибирск, Россия
^b Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия

Аннотация: Изучены динамика, стабилизация и акустические спектры пузырькового кластера в различных жидкостях в режиме ультразвуковой (УЗ) кавитации. Представлены результаты экспериментального исследования динамики сферического УЗ-кластера вблизи торца стержня, капилляра или датчика давления в пучности стоячей волны давления, в центре одноволнового сферического пьезоэлектрического концентратора – пьезоэлектрической сферы. Исследована зависимость формы кластера от параметров УЗ-поля и свойств жидкости. Отмечается существенное влияние формы, динамики схлопывания и устойчивости кавитационного кластера на звукокапиллярный (ЗК) эффект. Показано, что максимальный ЗК-эффект и сонолюминесценция наблюдаются при организации на торце капилляра устойчивого кластера со сферически симметричной динамикой схлопывания в 50%-ном растворе глицерина. С помощью миниатюрного пьезодатчика в центре сферы измерено акустическое давление и исследованы акустические спектры при различном напряжении на пьезосфере и образовании кавитационных кластеров различной формы. В акустических спектрах при сильно развитой кавитации и сферических формах кластера появляются субгармонические составляющие, коэффициент кавитационных шумов увеличивается до 35% и максимум огибающей шума сдвигается в сторону высоких частот.

Поступила в редакцию: 02.03.2009