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超聲波熱效應(yīng)

來源:杭州谷邦超聲波科技有限公司   2020年06月04日 15:48  
   超聲波在媒質(zhì)中傳播時,,由于傳播介質(zhì)存在著內(nèi)摩擦,,部分的聲波能量會被介質(zhì)吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軓亩姑劫|(zhì)溫度升高,此種升溫方式與其他加熱方法相比達(dá)到同樣的效果,,從而這種使媒質(zhì)溫度升高的效應(yīng)稱之為超聲的熱作用,。
 
  超聲波在媒質(zhì)中傳播時,大振幅聲波會形成鋸齒形波面的周期性激波,,在波面處造成很大的壓強梯度,。振動能量則不斷破媒質(zhì)吸收轉(zhuǎn)化為熱量而使媒質(zhì)溫度升高,吸收的能量可升高媒質(zhì)的整體溫度和邊界外的局部溫度,。同時,,由于超聲波的振動,使媒質(zhì)產(chǎn)生強烈的高頻振蕩,,介質(zhì)間相互摩擦而發(fā)熱,,這種能能使固體,、流體媒質(zhì)溫度升高,。超聲波在穿透兩種不同介質(zhì)的分界面時,溫度升高值更大,,這是由于分界面上特性阻抗不同,,將產(chǎn)生反射,形成駐波引起分子間的相互摩擦而發(fā)熱,。
 
  超聲波的熱作用能產(chǎn)生兩種形式的熱效應(yīng),。一是連續(xù)波產(chǎn)生的熱效應(yīng),二是瞬時熱效應(yīng),。連續(xù)波的熱效應(yīng)是由于媒質(zhì)的吸收及內(nèi)摩擦損耗,,一定時間內(nèi)的超聲連續(xù)作用,使媒質(zhì)中聲場區(qū)域產(chǎn)生溫升,。瞬時熱效應(yīng)主要指空化氣泡閉合產(chǎn)生的瞬間高溫,。
 

 

  超聲波的熱機制的機理有以下幾個方面:
  1.超聲振動通過媒質(zhì)時發(fā)生轉(zhuǎn)變;
  2.媒質(zhì)質(zhì)點由周期性的收縮,,以致引起溫度增高中心發(fā)生在超聲波的壓縮相位中,;
  3.在不同組織分界部分形成,由于組織分層,,介質(zhì)阻抗不同,,將產(chǎn)生反射,形成駐波,,引起分子間相對運動產(chǎn)生摩擦而形成熱,,那時在駐波腹相應(yīng)的位置上就有局部溫度增高。
 
  在這些因素中,,介質(zhì)的吸收為熱形成的主要因素,。
 
  因為沒有任何物質(zhì)可以將聲能全部轉(zhuǎn)化成機械能及化學(xué)能,,都會或多或少地產(chǎn)生熱量,因此熱效應(yīng)是超聲波所*的特性,。超聲波的熱效應(yīng)可以表現(xiàn)為由于超聲所引起的整體加熱,、邊界處的局部加熱、形成激波時波前的局部加熱等,。

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