L'échographie de puissance améliore les changements chimiques et physiques dans un milieu liquide à travers la génération et la destruction ultérieure de Cavitation bulles. Comme toute ultrasons sur une onde sonore est propagée via une série de vagues de compression et de raréfaction induites dans les molécules du milieu à travers lesquelles il passe. À une puissance suffisamment élevée, le cycle de raréfaction peut dépasser les forces attrayantes des molécules du liquide et Cavitation bulles sera forme. Ces bulles se développent par un processus appelé diffusion redressé, c'est-à-dire. De petites quantités de vapeur (ou gaz) du milieu entre dans la bulle pendant sa phase d'expansion et n'est pas complètement expulsée pendant compression. Les bulles poussent sur la période de quelques cycles à une taille d'équilibre pour la fréquence particulière appliquée. C'est le destin de ces bulles quand Ils s'effondrer dans des cycles de compression suivants qui génère l'énergie des effets chimiques et mécaniques (Figure 2.1). Cavitation L'effondrement de la bulle est un phénomène remarquable induit dans tout le liquide par la puissance de son. dans des systèmes aqueux à une fréquence ultrasonique de 20kHz chacun cavitation Bubble Colapse agit comme un "hotspot" localisé générer des températures d'environ 4 000 k et des pressions supérieures à 1000 atmosphères [1-3].

Figure 2.1: génération d'une bulle acoustique

La Cavitation La bulle a une variété d'effets dans le milieu liquide, selon sur le type de système dans lequel il est généré. Ces Les systèmes peuvent être largement divisés en liquide homogène, hétérogène solide / liquide et hétérogène liquide / liquide. dans les systèmes chimiques Celles-ci Trois groupements représentent la plupart des transformations Situations.

2.1 homogène phase liquide réactions

(i) Dans le liquide en vrac Imm correctement entourant la bulle Où L'effondrement rapide de la bulle génère des forces de cisaillement pouvant produire des effets mécaniques et

(ii) dans la bulle elle-même Où Toute espèce introduite pendant Sa formation sera soumise à des conditions extrêmes de température et de pression sur l'effondrement menant au produit chimique Effets. (Figure 2.2).

Figure 2.2: acoustique Cavitation Dans un liquide homogène

2.2 Cavitation près d'une surface

Contrairement à la cavitation Évoluation de la bulle dans le liquide en vrac, effondrement d'une cavitation la bulle sur ou près d'une surface est une ymmetrical parce que La surface offre une résistance au flux liquide de celle de celle-ci côté. Le résultat est un inprusible de liquide principalement du côté de la télécommande à bulles de la surface entraînant un puissant jet de liquide étant formé, ciblé à la surface (figure 2.3). L'effet est équivalent au jet de pression à haute pression et est la raison pour laquelle l'échographie est utilisée pour Nettoyage. Ceci L'effet peut également activer des catalyseurs solides et augmenter la masse et le transfert de chaleur à la surface par perturbation de la limite interfaciale couches.

Figure 2.3: Cavitation bulle s'effondrer à ou près d'une surface solide

2.3 Hétérogène Eous Poudreux-liquide réactions

acoustique Cavitation pouvez Produie Effets dramatiques CE sur les poudres suspendues dans un liquide (Figure 2.4). Les imperfections de surface ou le gaz piégé peuvent agir comme noyaux pour Cavitation La formation de bulles à la surface d'une particule et d'un effondrement ultérieur de surface peut alors entraîner des ondes de choc qui brisent la particule à part. Cavitation L'effondrement de la bulle dans la phase liquide près d'une particule peut le forcer à une motion rapide sous ces circonstances L'effet général distinctif est accompagné de interparticules collisions pouvant conduire à l'érosion, au nettoyage de surface et à l'humidité des particules et de la taille des particules Réduction.

Figure 2.4: acoustique Cavitation dans un liquide avec une poudre suspendue

en hétérogène liquide / liquide Réactions, Cavitalational S'effondrer à ou près de l'interface causera de perturberion et mélange, entraînant la formation d'émulsions très fines (Figure 2.5).

Figure 2.5: Cavitation effets dans un hétérogène liquide / liquide système