อะไรคือปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดโพรงอัลตราโซนิก?

เมื่อความดันของคลื่นเสียงที่แพร่กระจายโดยการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกในของเหลวถึงหนึ่งชั้นบรรยากาศความดันสูงสุดของคลื่นอัลตราโซนิกสามารถเข้าถึงสูญญากาศหรือความดันลบ อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงไม่มีแรงดันลบอยู่ดังนั้นแรงขนาดใหญ่จะถูกสร้างขึ้นในของเหลวซึ่งดึงโมเลกุลของเหลวเข้าสู่ช่องว่าง โพรงนี้ใกล้เคียงกับสุญญากาศมากและมันก็แตกเมื่อความดันอัลตราโซนิกถึงทิศทางการย้อนกลับสูงสุด ผลกระทบที่แข็งแกร่งที่เกิดจากการแตกกระทบกับสิ่งสกปรกบนพื้นผิวของวัตถุ ปรากฏการณ์คลื่นกระแทกที่เกิดจากการแตกของฟองสบู่ขนาดเล็กนับไม่ถ้วนเรียกว่าปรากฏการณ์ "คาวิตี้"

ความแข็งแรงของการเกิดโพรงอัลตราโซนิกเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์อะคูสติกและคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของของเหลว

ความเข้มของอัลตราโซนิก
ความเข้มของอัลตราโซนิกหมายถึงพลังงานอัลตราโซนิกต่อพื้นที่หน่วยและการสร้างคาวิตี้นั้นเกี่ยวข้องกับความเข้มของอัลตราโซนิก เมื่อความเข้มของอัลตราโซนิกของของเหลวทั่วไปเพิ่มขึ้นความเข้มของการเกิดโพรงจะเพิ่มขึ้น แต่หลังจากถึงค่าที่แน่นอนการเกิดโพรงอากาศมีแนวโน้มที่จะอิ่มตัว ณ จุดนี้การเพิ่มความเข้มของอัลตราโซนิกอีกครั้งจะทำให้เกิดฟองที่ไร้ประโยชน์จำนวนมากซึ่งจะเป็นการเพิ่มการลดทอนการกระจายและลดความเข้มของการเกิดโพรงอากาศ

ความถี่อัลตราโซนิก
ยิ่งความถี่อัลตราโซนิกต่ำลงเท่าไหร่ก็ยิ่งสร้างโพรงอากาศในของเหลวได้ง่ายขึ้น กล่าวคือการทำให้เกิดโพรงอากาศความถี่ที่สูงขึ้นยิ่งมีความเข้มของเสียงที่ต้องการมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่นในการสร้าง cavitation ในน้ำพลังงานที่จำเป็นสำหรับความถี่อัลตราโซนิกที่ 400kHz นั้นสูงกว่าที่ 10kHz 10 เท่าซึ่งบ่งชี้ว่าการเกิดโพรงอากาศลดลงเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ช่วงความถี่ที่ใช้กันทั่วไปคือ 20-40 khz

ความตึงผิวและสัมประสิทธิ์ความหนืดของของเหลว
ยิ่งแรงตึงผิวของของเหลวมากเท่าไหร่ความเข้มของโพรงจึงสูงขึ้นและมีโอกาสน้อยที่จะสร้างโพรงอากาศ ของเหลวที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความหนืดสูงเป็นเรื่องยากที่จะสร้างฟองอากาศและการสูญเสียระหว่างการแพร่กระจายก็มีความสำคัญเช่นกันดังนั้นพวกเขาจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดโพรงอากาศน้อยลง

อุณหภูมิของของเหลว
ยิ่งอุณหภูมิของของเหลวสูงขึ้นเท่าไหร่ก็ยิ่งดีสำหรับการสร้างโพรงอากาศ อย่างไรก็ตามเมื่ออุณหภูมิสูงเกินไปความดันไอในฟองสบู่จะเพิ่มขึ้นดังนั้นจึงช่วยเพิ่มผลกระทบการบัฟเฟอร์และการทำให้เป็นโพรงอากาศที่อ่อนตัวลงเมื่อฟองสบู่ปิด