双频超声激励空化泡动力学耦合因素研究*

研究双超声各因素对空化气泡动力学影响,找出最佳的耦合效果。对Rayleigh-Plesset方程模型进行修改,并利用MATLAB提供的Runge-Kutta算法进行数值求解,考察频率、相位差,声强的不同耦合对双超声激励空化泡动力学过程的影响。结果表明:在其他条件相同的情况下,双超声与单超声相比,空化泡运动过程中的最大半径较大,空化泡半径收缩的变化率也较大,同时可知,采用相同频率低频超声组合的空化强度最强;保持双超声初相位相同,避免两者反相,以及超声声强组合平均分配等,有利于提高空化效果。当采用不同频率组合激励时,要根据实验条件选择合适的双超声频率组合、相位差和声强的分配,才能起到协同强化作用。