Что такое эффект кавитации? Эффект кавитации означает, что сигнал высокочастотных колебаний преобразуется ультразвуковым преобразователем Брэнсона в высокочастотные механические колебания (ультразвук) и передается в среду (очищающую жидкость). Излучение ультразвуковой волны в очищающей жидкости заставляет жидкость вибрировать. Производятся десятки тысяч крошечных пузырьков. Эти пузырьки образуются и растут в зоне отрицательного давления, образованной продольным распространением ультразвуковых волн, и быстро закрываются в зоне положительного давления. Это называется эффектом кавитации.

Есть много других интересных явлений в основных эффектах кавитации. Например, с точки зрения усиления энергии ультразвук с амплитудой звукового давления 0,1 МПа может вызывать сонолюминесценцию в воде. Это давление соответствует плотности энергии приблизительно 2,2 Дж / см3 или 4 × 10-10 эВ / молекулу (EV - единица электрон-вольт, 1 эВ = 1,6021892 × 10-19Дж). И Z недавно доказал, что фотоны, сопровождающие акустолюминесценцию, имеют энергию, превышающую 6 эВ. Следовательно, энергетическое усиление люминесценции, создаваемой звуковыми волнами, составляет примерно 1,5 · 1010. Для сравнения рассмотрим случай теплового нейтрона, вызывающего делящийся изотоп урана. Нейтрон имеет энергию около 0,025 эВ, а энергия, выделяемая им при делении, составляет около 200 МэВ, тогда его энергия. Емкость увеличения составляет всего 0,8 × 1010!

Другой пример - пузырек, который деформируется и вибрирует на жесткой поверхности раздела. Эксперименты показывают, что в закрытой фазе образуется струя, которая проходит через центр пузыря, прорывается сквозь стенку пузыря и устремляется к границе раздела. В то же время это также вызывает небольшой прилив окружающей жидкости.

Судя по плотности энергии пузыря, пузырек быстро смыкается в пузырек микронного размера, а его плотность может превышать 1012.Z Рядом с Лос-Аламосской национальной лабораторией в США для экспериментов по кавитации и микроплавлению (Micro-Fusion). В тяжелой воде (D2O) происходит аномальный нагрев, сопровождающийся ультразвуковой кавитацией, и образуется ядерная пыль 3He и 4He. Скорость реакции 1012-1013Rx / s.

С точки зрения скорости охлаждения, после схлопывания пузырька «горячее пятно» в пузырьке внезапно охлаждается со скоростью охлаждения 108 К / с. Это эквивалентно быстрому охлаждению расплавленного металла в жидком азоте.