一种超声波空化微射流速度的测量和计算方法技术

本发明专利技术公开了一种超声波空化微射流速度的测量和计算方法，属于超声波空化研究领域。其包括以下步骤：首先制备超声波空化实验试片；然后开展超声波空化实验，并对实验后的实验试片表面形貌进行表征，记录超声波空化微射流在实验试片上造成的空蚀坑尺寸数据；结合球形压痕反演计算理论和材料本构方程，计算超声波空化微射流速度；最后根据超声波空化微射流速度的分布规律和特性，进而判断超声波运行工况的适用场景。本发明专利技术突破了现有方法只能测量单一超声波空化微射流速度的局限，不仅实现了对多个超声波空化微射流速度的测量，同时避免了复杂超声波空化射流流场的直接测量，大大提高了超声波空化微射流速度测量的效率和可操作性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超声波空化研究领域，具体涉及一种超声波空化微射流速度的测量和计算方法。

技术介绍

1、超声波在液体中以周期性交替压力波的形式进行传播，能够在液体中形成密集的微小空化泡。这些空化泡核在负压传播区生长，而在正压区迅速溃灭，这一过程被成为空化现象，伴随产生高速高压的超声波空化微射流。由于超声波空化微射流的速度可达1000m/s以上，被广泛用于材料清洗、表面改性和海洋开发等领域。超声波空化微射流的速度是影响其清洗效果或材料改性的关键因素。对于应用效果而言，超声波空化微射流速度太小会导致其清洗速率低，清洗深度不足以及材料表面改性不达标等问题，但超声波空化微射流速度过大往往会对处理材料产生明显的空蚀影响。因此，在不同的应用场景下准确测量超声波空化微射流速度是保证其应用效果的关键。

2、在超声波空化过程中，通常是多个尺寸、位置各不相同的空化泡同时溃灭进而产生多个超声波空化微射流。由于单一超声波空化微射流直径和速度均与空化泡溃灭直径存在正相关性，这导致同一时刻形成的多个超声波空化微射流直径和速度均存在明显的差异性。同时，超声波空化微射流一般为微米本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声波空化微射流速度的测量和计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种超声波空化微射流速度的测量和计算方法，其特征在于，根据所述统计的空蚀坑直径和深度数据，结合球形压痕反演计算理论和实验试片的材料本构方程，具体步骤为：

【技术特征摘要】

1.一种超声波空化微射流速度的测量和计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种超声波空化微射流速...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文龙，肖欢，李长俊，吴瑕，陈阳，陈超，杨帆，余成秀，李子元，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：