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空化作用-HCSONIC
液體內局部壓力降低時,，液體內部或液固交界面上蒸氣或氣體的空穴（空泡）的形成、發(fā)展和潰滅的過程叫空化,。
空化是液體*的現(xiàn)象,，發(fā)生在液體內部的低壓區(qū)、尤其是在液體與固體的交界面上,。傳統(tǒng)意義上的空化是液體與其蒸氣的相變過程,，包括發(fā)生、發(fā)展,、消失三個階段,。發(fā)生階段稱為“空化初生”，伴有噪聲輻射的大幅度上升 ,；消失階段稱為“空化潰滅”,，釋放出巨大的壓能和熱能，可能造成對材料的破壞,，也可能被利用來為多種工業(yè)工程服務,；在初生與潰滅之間的是空化發(fā)展階段，稱為“空化發(fā)展”,，它主要是干擾空化物體的運動,、使力發(fā)生了 變化，譬如推力下降,、構件振動等,，在某些情況下也可以減阻、使阻力系數(shù)甚至降低一個數(shù)量級,。
空化效應的過程
超聲波空化作用
所有與液體相關的超聲處理技術都是利用超聲空化作為動力的,。超聲空化，就是指在超聲作用下液態(tài)物質中的微小氣泡隨超聲頻率發(fā)生迅速 ,、重復地生長-閉合－破滅運動 以及由此產(chǎn)生的一系列物理效應,。由于超聲空化作用非常復雜,，研究內容涉及聲學、化學,、 光學,、流體力學等多門學科，而且在實際中不可能把空化效應和機械效應,、光電效應等分離開來,。由于空化作用引發(fā)的物 理、化學,、生物等效應又具有相當特異的性質,，而這些性質具有重要的理論價值和巨大應用潛力。比如,，空化泡的潰滅會在空泡周圍極小的空間內產(chǎn)生微射流,，并對外輻射空化噪聲?？张轁鐣r產(chǎn)生的高溫 高壓可用于清洗,、切割、破碎物件,，改善材料表面性能、過程強化等方面,，超聲波空化作用已成為當前研究的熱點,。
空化作用的產(chǎn)生
當以高強度超聲波處理液體時，傳播到液體介質中的聲波會產(chǎn)生交替的高壓 (壓縮) 和低壓 (稀疏) 循環(huán),，其速率取決于頻率,。在低壓循環(huán)期間，高強度的超聲波會在液體中產(chǎn)生小的真空氣泡或空隙,。當氣泡達到不能再吸收能量的 體積時, 它們在高壓循環(huán)中劇烈地坍塌,，這種現(xiàn)象稱為空化。在爆炸期間,，局部將達到非常高的溫度（約5,000K）和壓力（約2,000atm）,。空化氣泡的崩潰也導致液體射流高達280m/s的速度,，所產(chǎn)生的剪切力機械地破壞細胞膜并 改善材料轉移,。根據(jù)所采用的超聲波參數(shù)，超聲波對細胞有破壞性或建設性影響,，取決于所使用的超聲參數(shù),。
