Mae ynni uwchsonig yn gweithredu ar y cyfrwng, a fydd yn achosi i'r gronynnau ddirgrynu ar gyflymder uchel a chynhyrchu newidiadau mecanyddol megis cyflymder, cyflymiad, pwysedd sain, a dwyster sain, a thrwy hynny achosi effeithiau mecanyddol. Mae uwchsain yn fath o ymlediad ynni mecanyddol, sy'n gysylltiedig â'r broses tonnau a bydd yn cynhyrchu effaith linellol dirgryniad. Pan fydd y ton ultrasonic yn lluosogi yn y cyfrwng, er bod osgled dadleoli'r gronynnau yn fach, mae cyflymiad y gronyn a achosir gan y ton ultrasonic yn fawr iawn.
Os yw'r ton ultrasonic 20kHz, 1W/cm2 yn lluosogi mewn dŵr, yr osgled pwysedd sain a gynhyrchir ganddo yw 173kPa, sy'n golygu bod yn rhaid i'r osgled pwysedd sain newid 20,000 gwaith rhwng positif a negyddol 173kPa yr eiliad, a chyflymiad gronynnau uchaf Hyd at 1440km / s2, sef y cyflymder cyflym iawn sy'n newid yn gyflym, sef cyflymder mecanyddol 15000 cynnig yw effaith dirgryniad mecanyddol uwchsain pŵer.
Pan nad yw'r cyfrwng ultrasonic yn gyfrwng haenog unffurf (fel meinwe biolegol, corff dynol, ac ati), bydd rhwystriant acwstig pob haen o gyfryngau yn achosi i'r tonnau sain adlewyrchiedig adlewyrchu a ffurfio ton sefydlog. Mae antinodau a nodau'r don sefydlog yn achosi pwysau a thensiwn Ac mae cyflymiad yn newid. Gan fod màs gronynnau cyfryngau gwahanol (fel biomoleciwlau) yn wahanol, mae'r cyflymder dirgryniad a achosir gan y newid pwysau yn wahanol, ac mae'r newid pwysau a achosir gan y cynnig cymharol rhwng y gronynnau cyfryngau yn rheswm arall dros yr effaith fecanyddol ultrasonic. Dylid prosesu'r effeithiau mecanyddol sy'n defnyddio uwchsain (perforation, torri, cywasgu, cryfhau wyneb, weldio, glanhau, sgleinio, a chael gwared ar ffilmiau annymunol a baw, ac ati), a'u defnyddio hefyd i gyflymu gwasgariad, homogenization, emulsification, a mathru, Sterileiddio a phrosesau eraill.
Mae effaith fecanyddol uwchsain wedi'i ddefnyddio'n helaeth wrth gynhyrchu, ac mae enghreifftiau fel a ganlyn.
Cynnwrf mecanyddol
Gall dirgryniad amledd uchel uwchsonig a phwysau ymbelydredd ffurfio cynnwrf a llif effeithiol mewn nwy a hylif. Gall y jet cryf a'r llif micro-brwyn lleol a gynhyrchir gan y dirgryniad swigen cavitation ar yr wyneb solet wanhau tensiwn wyneb a ffrithiant yr hylif yn sylweddol, a dinistrio haen ynghlwm y rhyngwyneb solet-hylif, felly ni all gyrraedd y cynnwrf mecanyddol amledd isel cyffredin. effaith. Yr effaith hon yw'r sail ffisegol ar gyfer cymhwyso cyffuriau trwy groen dynol, cynhyrchion harddwch i groen dynol, degassing ultrasonic, lefelu bwyd a chosmetig a mireinio.
Cydblethiad
Defnyddir pwysau ac effaith tymheredd uchel dirgryniad ultrasonic a cavitation i hyrwyddo treiddiad moleciwlau rhwng dau hylif, dau solid, neu ryngwynebau hylif-solid a nwy hylif i ffurfio priodweddau deunydd newydd. Gellir dosbarthu weldio ultrasonic o fetelau neu blastigau, emulsification ultrasonic, glanhau, atomization fel effeithiau o'r fath.
Homogeneiddio
Ar ôl i'r swigod cavitation gael eu cau, gall y ton sioc leol falu'r gronynnau yn yr hylif i'w gwneud yn iawn; gwneud y grisial unffurf; gwasgarwch y defnynnau llaeth mawr ac anwastad yn gyfryngau unffurf bach (fel cyfryngau cyferbyniad meddygol, asiantau trin canser, ac ati); Gall hyd yn oed gynnwys thrombolysis ac effeithiau eraill.
Cydlyniad
Gall dirgryniad uwchsonig wneud i'r gronynnau crog yn y cyfrwng nwy a hylif symud ar wahanol gyflymder, gan gynyddu'r siawns o wrthdrawiad cam; neu ddefnyddio tonnau sefyll i'w gwneud yn tueddu i'r antinodau, felly mae proses crynhoad yn digwydd. Mae casglu llwch yn y ffliw a glaw artiffisial yn perthyn i'r categori hwn.
Gweithredu torri mecanyddol
Oherwydd cyflymiad mawr dirgryniad ultrasonic ac effaith cavitation a chorydiad acwstig, gellir cynnal prosesu arbennig a manwl gywir o ddeunyddiau caled a brau (gemau, cerameg, gwydr, dur magnetig, ac ati).
Smash
Gall defnyddio corbys uwchsain dwysedd uchel wasgu cerrig yn yr arennau a cherrig bustl yn y corff heb niweidio meinweoedd meddal.
