Ultraljud uppvärmningseffekt
När ultraljudsvågor förökas i mediet, på grund av den inre friktionen i förökningsmediet, kommer en del av ljudvågsenergin att absorberas av mediet och omvandlas till värmeenergi för att öka mediet. Jämfört med andra uppvärmningsmetoder uppnår denna uppvärmningsmetod samma effekt. Denna effekt av att öka temperaturen på mediet kallas ultraljudets termiska effekt.
När ultraljudsvågor sprider sig i mediet bildar ljudvågor med stor amplitud periodiska chockvågor med en sågtandvågsyta, vilket orsakar en stor tryckgradient vid vågytan. Vibrationsenergi absorberas kontinuerligt och omvandlas till värme av mediet för att öka mediet. Den absorberade energin kan öka mediets totala temperatur och den lokala temperaturen utanför gränsen. Samtidigt, på grund av ultraljudsvibrationer, producerar mediet stark högfrekvent svängning, och mediet gnuggar mot varandra för att generera värme, vilket kan öka temperaturen i det fasta och flytande mediet. När ultraljudsvågor tränger igenom gränssnittet för två olika medier är temperaturökningen större. Detta beror på att den karakteristiska impedansen på gränssnittet är annorlunda, vilket kommer att orsaka reflektion, bilda en stående våg, orsaka friktion mellan molekyler och uppvärmning.
Den termiska verkan av ultraljud kan ge två former av termiska effekter. Den ena är den termiska effekten som produceras av kontinuerliga vågor, och den andra är den momentana termiska effekten. Den termiska effekten av kontinuerlig våg beror på absorptionen av mediet och den inre friktionsförlusten. Den kontinuerliga effekten av ultraljud inom en viss tidsperiod orsakar en temperaturökning i mediumets ljudfältområde. Den momentana termiska effekten hänför sig huvudsakligen till den momentana höga temperaturen som alstras genom att kavitationsbubblan stängs.
Den termiska mekanismen för ultraljud har följande aspekter:
Övergång sker när ultraljudsvibrationer passerar genom mediet;
Medelpunkten kontraheras periodiskt så att temperaturökningscentret uppträder i ultraljudsvågens kompressionsfas;
Det bildas vid gränsen för olika vävnader. På grund av vävnadens stratifiering och de olika dielektriska impedanserna kommer reflektioner att genereras och stående vågor kommer att bildas, vilket orsakar relativ rörelse mellan molekyler för att generera friktion och bilda värme. Vid den tiden kommer det att finnas en lokal temperaturökning vid motsvarande position för den stående vågantinoden. .
Bland dessa faktorer är absorptionen av mediet den viktigaste faktorn för värmebildning.
Eftersom det inte finns något ämne som kan omvandla all ljudenergi till mekanisk energi och kemisk energi, kommer den att generera värme mer eller mindre, så den termiska effekten är en unik egenskap hos ultraljud. Den termiska effekten av ultraljud kan manifesteras som den totala uppvärmningen orsakad av ultraljud, lokal uppvärmning vid gränsen, lokal uppvärmning av vågfronten när chockvåg bildas, och så vidare.
