Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos ultragarsinio smulkinimo įrangos stiprumui, yra tiesiog suskirstyti į ultragarso dažnį, skysčio paviršiaus įtempimą ir klampumo koeficientą, skysčio temperatūrą ir kavitacijos slenkstį, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį. Išsamesnės informacijos ieškokite toliau:
1. Ultragarsinis dažnis
Kuo mažesnis ultragarso dažnis, tuo lengviau skystyje sukelti kavitaciją. Kitaip tariant, norint sukelti kavitaciją, kuo didesnis dažnis, tuo didesnis reikalingas garso intensyvumas. Pavyzdžiui, norint sukelti kavitaciją vandenyje, ultragarso dažniui, esant 400 kHz, reikia 10 kartų didesnės galios nei 10 kHz, t. y. kavitacija mažėja didėjant dažniui. Paprastai dažnių diapazonas yra 20–40 kHz.
2. Skysčio paviršiaus įtempimas ir klampumo koeficientas
Kuo didesnis skysčio paviršiaus įtempimas, tuo didesnis kavitacijos intensyvumas ir tuo mažesnė tikimybė, kad ji įvyks. Skystyje, kurio klampumo koeficientas didelis, sunkiau susidaryti kavitacijos burbuliukams, o sklidimo proceso nuostoliai taip pat dideli, todėl kavitaciją taip pat sunku sukelti.
3. Skysčio temperatūra
Kuo aukštesnė skysčio temperatūra, tuo palankesnės sąlygos kavitacijai susidaryti. Tačiau, kai temperatūra per aukšta, garų slėgis burbule padidėja. Todėl, kai burbulas užsidaro, buferio efektas sustiprėja, o kavitacija susilpnėja.
4. Kavitacijos slenkstis
Kavitacijos slenkstis yra mažas garso intensyvumas arba garso slėgio amplitudė, sukelianti kavitaciją skystoje terpėje. Neigiamas slėgis gali atsirasti tik tada, kai kintamoji garso slėgio amplitudė yra didesnė už statinį slėgį. Kavitacija atsiranda tik tada, kai neigiamas slėgis viršija skystos terpės klampumą.
Kavitacijos slenkstis skiriasi priklausomai nuo skystos terpės. Toje pačioje skystoje terpėje kavitacijos slenkstis kinta priklausomai nuo temperatūros, slėgio, kavitacijos šerdies spindulio ir dujų kiekio. Apskritai, kuo mažesnis dujų kiekis skystoje terpėje, tuo didesnė kavitacijos slenkstis. Kavitacijos slenkstis taip pat susijęs su skystos terpės klampumu. Kuo didesnis skystos terpės klampumas, tuo didesnė kavitacijos slenkstis.
Kavitacijos slenkstis yra glaudžiai susijęs su ultragarso dažniu. Kuo didesnis ultragarso dažnis, tuo didesnė kavitacijos slenkstis. Kuo didesnis ultragarso dažnis, tuo sunkiau sukelti kavitaciją. Norint sukelti kavitaciją, reikia padidinti ultragarsinio smulkinimo įrangos stiprumą.
Įrašo laikas: 2022 m. balandžio 20 d.