一种用于研究超声空化气泡动力学过程的实验系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种用于研究超声空化气泡动力学过程的实验系统，包括微气泡产生装置、超声驱动装置、高速摄影设备，所述微气泡产生装置主要由注射泵推动的注射器和玻璃微电极构成；所述超声驱动装置驱动超声换能器产生超声；所述超能换能器和玻璃微电极均伸入水槽；所述水槽内竖直放置有壁面；所述频闪光源配合高速相机对在超声作用下的气泡进行光电精密测试测量；计算机发出两个TTL控制信号a和b：信号a用于控制注射泵的工作；信号b用于驱动高速相机和超声驱动装置同时工作。本实用新型专利技术能够准确地捕捉到微气泡在超声作用下的动力学过程，并且可以在一定的范围内控制气泡产生的位置和气泡产生的大小，用于研究气泡在超声作用下的动力学过程。

An experimental system for the study of bubble dynamics in ultrasonic cavitation

【技术实现步骤摘要】
一种用于研究超声空化气泡动力学过程的实验系统
本技术涉及一种气泡动力学监测系统。特别是涉及一种集微气泡产生、超声驱动、高速摄影技术与同步控制技术于一体的声空化气泡实验系统。
技术介绍
超声空化是指向液体中辐射超声波时，在一定的声场条件下液体中的微小气泡随着声压变化，经历脉动、振荡、收缩、崩溃破灭的现象。声空化现象是一个非常复杂的过程，它引发许多物理、化学效应，如破坏生物组织壁面、加快化学反应速率、产生破坏性侵蚀等。因此，超声场下空化气泡动力学过程的研究对空化作用在工业和医疗方面的应用具有十分重要的实际意义。由于相机性能的限制，在最初，科学家们只能通过空化作用的发光、高温导致的化学反应以及空化作用对壁面的破坏作用等宏观现象来认识和量化空化作用；为了研究空化作用过程中，气泡的动力学过程的变化，Chesterman和Schmic等利用高速摄影的方法拍摄了单一空化气泡的运动情况，但是受到当时技术的限制，拍摄的最大速率只能达到3000帧/秒；随着技术的发展，近年来高速相机的拍摄速率已经可达到900,000帧/秒，为气泡动力学的研究提供了必备的设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于研究超声空化气泡动力学过程的实验系统，包括微气泡产生装置、超声驱动装置、高速摄影设备，其特征在于，所述微气泡产生装置主要由注射泵推动的注射器和玻璃微电极构成；/n所述超声驱动装置驱动超声换能器产生超声；所述超声换能器和玻璃微电极均伸入水槽；所述水槽内竖直放置有壁面；/n频闪光源配合高速相机对在超声作用下的气泡进行光电精密测试测量；计/n算机发出两个TTL控制信号a和b：/n信号a用于控制注射泵的工作；/n信号b用于驱动高速相机和超声驱动装置同时工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于研究超声空化气泡动力学过程的实验系统，包括微气泡产生装置、超声驱动装置、高速摄影设备，其特征在于，所述微气泡产生装置主要由注射泵推动的注射器和玻璃微电极构成；
所述超声驱动装置驱动超声换能器产生超声；所述超声换能器和玻璃微电极均伸入水槽；所述水槽内竖直放置有壁面；
频闪光源配合高速相机对在超声作用下的气泡进行光电精密测试测量；计
算机发出两个TTL控制信号a和b：
信号a用于控制注射泵的工作；
信号b用于驱动高速相机和超声驱动装置同...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海霞，周成，栗大超，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12