Ultrazvočna atomizacija je postopek uporabe ultrazvočne energije za pridobivanje tekočih drobnih kapljic.
Obstajata dva načina za atomizacijo tekočine z ultrazvočnim valom:
1. Tanka plast tekočine na vibrirajoči površini pod ultrazvočnimi vibracijami vzbudi kapilarno-gravitacijski val.
2. Metoda razprševanja je ultrazvočna fontana, ki tvori meglo.
Metoda ena
Obstajata dve teoretični razlagi načela. So teorija mikro udarnih valov in teorija valov površinske napetosti.
Po eni strani teorija mikro-udarnih valov pojasnjuje, da kavitacijski učinek ultrazvočnih valov v tekočem mediju vodi do nastanka mikro-udarnih valov in atomizacije. Ta teorija verjame, da je kavitacijski učinek neposredni vzrok za atomizacijo tekočine. Ko se kavitacijski mehurček sesede, razen toplotnega in svetlobnega sevanja, preostanek seva v obliki mikro udarnih valov. Ko mikro udarni valovi dosežejo določeno intenzivnost, nastane tekočina. Atomizacija Ko mikro udarni val doseže določeno intenzivnost, povzroči atomizacijo tekočine.
Po drugi strani teorija površinske napetosti verjame, da je nastajanje kapljic meglice posledica nestabilnosti površinskega vala tekočine, zaradi česar se tekočina atomizira. Natančneje, ko je določena jakost zvoka ultrazvočnih valov usmerjena na vmesnik plin-tekočina skozi tekočino, ultrazvočni valovi tvorijo valove površinske napetosti na tem vmesniku Ko amplituda vibrirajoče površine doseže določeno vrednost pod delovanjem sile, pravokotne na val površinske napetosti kapljice tekočine letijo iz grebena vala in tvorijo atomizacijo. Ta teorija verjame, da val površinske napetosti na svojem vrhuncu povzroči kapljice, velikost kapljic pa je sorazmerna z valovno dolžino. Model vala površinske napetosti in model atomizacije vala površinske napetosti.
Druga metoda
Atomizacija vodnjaka je običajna oblika, ki piezoelektrične rezine uporablja kot pretvornike za ustvarjanje megaherčnih ultrazvočnih valov. Na splošno je mehanizem tvorjenja atomizacije vodnjaka naslednji. Ko ultrazvočni pretvornik oddaja ultrazvočne valove s frekvenco megaherca, je usmerjenost ultrazvočnih valov in njegovo kavitacijsko polje zelo dobra, tako da bo raztopina v stiku z njo razpršena, da se tvori" ultrazvočni vodnjak" .
Pri izdelavi ultrazvočne fontane nastane tudi velika količina aerosola. Med njimi" ultrazvočna fontana" lahko štejemo za navzgor usmerjeno ultrazvočno kavitacijsko polje, ki ima enosmerno sevalno silo in simetričen vrtinčast zvočni tok. Na tem kavitacijskem polju je porazdelitev kavitacijskih mehurčkov zelo različna. Ko so voda in druge tekočine kavitacijske, so zaradi učinka tlaka zvočnega sevanja, gostote kavitacijskih mehurčkov zaradi fizičnega učinka ultrazvočne sevalne sile in zbiranja curka koncentrirana toplota in mehanski učinki večjega števila kavitacijskih mehurčkov bolj vidna na sprednji strani vodnjaka, tudi gostota zvočne energije se močno izboljša vzdolž smeri curka zaradi ultrazvočnega prostega curka in curka curka.
V ultrazvočni fontani so glavni mehanizmi ultrazvočne fontane visokotemperaturni akustični hitri in visokotlačni udarni valovi, ko se veliko število kavitacijskih mehurčkov poruši in razpoči. Hkrati obstajajo tudi drugi mehanski učinki mešanja, toplotni učinki itd. Ultrazvočni vlažilci, zasnovani po tem principu, se pogosto uporabljajo kot notranje vlažilne naprave. Lahko navlaži računalniške sobe in delavnice za predenje volne, da odstrani statično elektriko iz opreme; dodajte zdravila za sterilizacijo in dezinfekcijo v zaprtih prostorih, lepoto obraza in modeliranje bonsajev itd.
