泡群内气泡振动特性分析

摘要：

本文从均匀球状泡群内气泡非线性振动方程出发分析了驱动声压幅值、声波频率和液体环境对空化气泡振动特性的影响.数值分析结果表明:超声波驱动下的非线性振动气泡存在不稳定响应区,不稳定响应区主要分布在声波频率小于50 kHz的低频区和平衡半径小于10 μm的微泡尺寸范围;平衡半径为3μm左右的空化微泡有较强的声响应能力和不稳定性,在特定的液体和声环境中,极易受到扰动生长为平衡半径更大的气泡;驱动声波频率一定的情况下,随着驱动声波压力的增加,气泡的非线性共振频率降低,声场中气泡的共振尺寸减小;平衡半径大的气泡空化阈值低,更容易引起空化效应.液体内溶解气体浓度影响空化进程以及空化声压阈值,溶解气体浓度越低空化阈值越高.

关键词：球状泡群、空化气泡、振动特性、非线性共振

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资助基金：国家自然科学基金编号:11204168,11474191和中央高校基本科研业务费专项资金编号:Gk201603102资助项目

在线出版日期：2017-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：53-61