声空化泡的质量交换特性和动力学特性

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研究表明声空化泡内外存在着不可忽略的质量交换,但目前的研究主要针对激烈脉动型的声空化泡。我们利用驻波声场的Bjerkes力稳定悬浮非激烈脉动型声空化泡(静态声空化泡)来研究泡壁处气液间的质量交换特性。结合实验结果,我们分析了驱动声压、气体种类、液体的粘度、表面张力,饱和蒸汽压等因素对静态声空化泡内外质量交换特性的影响。  我们对动态声空化泡的动力学特性也进行了一定的研究,利用锁相积分频闪脉冲法拍摄了在不同浓度的丙三醇水溶液中的动态声空化泡的演化图像。结合Muthupandian Ashokkumar关于动态声空化泡动力学特性与液体挥发性的关系和Hideo Yanagita关于动态声空化泡动力学特性与液体表面张力的关系的实验结果,我们分析了动态声空化泡动力学特性与液体粘度的关系。  本文的研究结果为声空化泡内外质量交换特性的研究、动力学特性的参数相关性的研究及超声强化传质在工业生产的应用提供了材料。此外,本实验系统利用声悬浮技术,提出了一种新的测量气液传质特性的方法。
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