超声对两相液体中分散水滴作用的动力学

基于空化泡运动方程的推导方法,推导出超声激励下两相液体中分散水滴简化模型的动力学方程,并用MATLAB数值模拟,得出超声作用下不同参量对水滴半径变化的影响。发现对于声速、液体密度及粘滞系数不同的分散相液体,声速对水滴半径变化几乎没影响,液体密度和粘滞系数越小水滴半径增长幅度越大;静压越大水滴体积越不容易变化;水滴初始半径越小水滴半径变化幅度越大。对于确定的分散相液体,超声激励声压幅值越大或激励频率越低,水滴半径变化越大。通过对水滴半径变化的探索,为进一步研究超声对反相乳液作用机理提供理论依据。

超声空化场分布的动力学机理研究

超声技术在机械制造中获得了广泛的应用,其应用与声场分布有着密切的关系,精细准确地描述声场分布则是超声技术更广泛地投入实际应用中的关键。该文基于声波叠加原理和牛顿第二定律,分析了染色法生成声像图的物理原因。结果表明,在声场力的作用下,声场中的亚甲基蓝悬浮粒子总是背离声压波节(力的波腹)而向其波腹(力的波节)聚集。在声压波腹附近,超声空化效应导致原本光洁的铜版纸面变得粗糙,使得汇聚到声压波腹附近的悬浮粒子易于附着在纸面;而在声压波节附近,悬浮粒子几乎不会附着在纸面。因而铜版纸被染色的程度呈现出的"声像"形象地反映了声场强弱的分布。

瓷套式电缆终端油位的超声检测

在对超声波在陶瓷/硅油界面、陶瓷/空气界面的声压反射率、声强透射率进行理论分析的基础上,实验研究了陶瓷/硅油界面、陶瓷/空气界面超声反射回波特征。研究发现,相同检测条件下,陶瓷/空气界面比陶瓷/硅油界面超声第一次界面回波高度高出约2d B,耦合状态易淹没这种差异。但是,两种界面的多次界面回波总体规律性却比较明显,超声波在陶瓷/硅油界面的衰减较陶瓷/空气界面大很多。在上述研究结果的基础上,文中提出了基于界面回波衰减规律确定界面性质进而确定液位高度的超声液位检测方法,并指出了该方法应用于实际生产需深入研究的内容。

旋涡哨的改进及数值模拟分析

文中提出一种新型旋涡哨,并对传统旋涡哨和新型旋涡哨进行模拟分析。结果表明:与传统旋涡哨相比,新型旋涡哨的流体流速、湍流强度、湍动能以及声功率密度等都有显著提高,最大声功率密度提高150%以上。