Nishati ya ultrasonic hutenda kwenye kati, ambayo itasababisha chembe kutetemeka kwa kasi ya juu na kutoa mabadiliko ya kiufundi kama vile kasi, kuongeza kasi, shinikizo la sauti na ukubwa wa sauti, na hivyo kusababisha athari za kiufundi. Ultrasound ni aina ya uenezi wa nishati ya mitambo, ambayo inahusiana na mchakato wa wimbi na itatoa athari ya mstari wa vibration. Wakati wimbi la ultrasonic linaenea katikati, ingawa amplitude ya uhamishaji wa chembe ni ndogo, kasi ya chembe inayosababishwa na wimbi la ultrasonic ni kubwa sana.
Iwapo wimbi la ultrasonic 20kHz, 1W/cm2 litaenea ndani ya maji, amplitude ya shinikizo la sauti inayotokana nayo ni 173kPa, ambayo ina maana kwamba amplitude ya shinikizo la sauti lazima ibadilike mara 20,000 kati ya 173kPa chanya na hasi kwa sekunde, na kasi ya juu ya chembe hadi 1450 ambayo ni takriban 1250 km / h. mvuto, mwendo mkali na unaobadilika haraka wa mitambo ni athari ya mtetemo wa mitambo ya ultrasound ya nguvu.
Wakati kati ya ultrasonic si safu sare ya tabaka (kama vile tishu za kibayolojia, mwili wa binadamu, nk), impedance ya acoustic ya kila safu ya vyombo vya habari itasababisha mawimbi ya sauti yaliyoakisiwa kutafakari na kuunda wimbi la kusimama. Antinodes na nodes za wimbi la kusimama husababisha shinikizo na mvutano Na mabadiliko ya kasi. Kwa kuwa wingi wa chembe tofauti za vyombo vya habari (kama vile biomolecules) ni tofauti, kasi ya vibration inayosababishwa na mabadiliko ya shinikizo ni tofauti, na mabadiliko ya shinikizo yanayosababishwa na mwendo wa jamaa kati ya chembe za vyombo vya habari ni sababu nyingine ya athari ya mitambo ya ultrasonic. Madhara ya mitambo kwa kutumia ultrasound yanapaswa kusindika (kutoboa, kukata, kuunganishwa, kuimarisha uso, kulehemu, kusafisha, kupiga rangi, na kuondolewa kwa filamu zisizohitajika na uchafu, nk), na pia kutumika kuharakisha utawanyiko, homogenization, emulsification, na kusagwa , Sterilization na taratibu nyingine.
Athari ya mitambo ya ultrasound imetumika sana katika uzalishaji, na mifano ni kama ifuatavyo.
Msukosuko wa mitambo
Mtetemo wa hali ya juu wa ultrasonic na shinikizo la mionzi vinaweza kuunda fadhaa na mtiririko wa gesi na kioevu. Mtiririko wenye nguvu wa ndege na wa ndani unaotokana na mtetemo wa Bubble ya cavitation kwenye uso thabiti unaweza kudhoofisha kwa kiasi kikubwa mvutano wa uso na msuguano wa kioevu, na kuharibu safu iliyoambatanishwa ya kiolesura kigumu-kioevu, kwa hivyo haiwezi kufikia msukosuko wa kawaida wa mitambo ya masafa ya chini. athari. Athari hii ni msingi wa kimwili wa matumizi ya madawa ya kulevya kupitia ngozi ya binadamu, bidhaa za urembo kwa ngozi ya binadamu, ultrasonic degassing, chakula na kusawazisha vipodozi na uboreshaji.
Kuingiliana
Shinikizo na athari ya joto ya juu ya mtetemo wa ultrasonic na cavitation hutumiwa kukuza kupenya kwa molekuli kati ya vimiminika viwili, vitu vikali viwili, au miingiliano ya kioevu-imara na kioevu-gesi kuunda sifa mpya za nyenzo. Ulehemu wa ultrasonic wa metali au plastiki, emulsification ya ultrasonic, kusafisha, atomization inaweza kuainishwa kama madhara hayo.
Homogenize
Baada ya Bubbles za cavitation kufungwa, wimbi la mshtuko wa ndani linaweza kuponda chembe za kioevu ili kuifanya vizuri; fanya sare ya kioo; tawanya matone makubwa na yasiyosawazisha ya maziwa ndani ya mawakala madogo ya sare (kama vile mawakala wa utofautishaji wa kimatibabu, mawakala wa matibabu ya saratani, n.k.); Inaweza hata kujumuisha thrombolysis na madhara mengine.
Mshikamano
Vibration ya ultrasonic inaweza kufanya chembe zilizosimamishwa katika gesi na kioevu kati kusonga kwa kasi tofauti, na kuongeza nafasi ya mgongano wa awamu; au kutumia mawimbi yaliyosimama ili kuwafanya waelekee antinodi, kwa hivyo mchakato wa agglomeration hutokea. Mkusanyiko wa vumbi katika bomba na mvua ya bandia huanguka katika aina hii.
Hatua ya kukata mitambo
Kutokana na kasi kubwa ya vibration ya ultrasonic na athari za cavitation na kutu ya acoustic, usindikaji maalum na sahihi wa vifaa vya ngumu na brittle (vito, keramik, kioo, chuma cha magnetic, nk) kinaweza kufanywa.
Smash
Utumiaji wa mapigo ya ultrasound ya kiwango cha juu yanaweza kuponda mawe kwenye figo na vijiwe kwenye mwili bila kuharibu tishu laini.
