多频超声辐照的声化学产额研究进展

声化学是一门新兴的交叉学科，具有很多用途，广泛地应用于医药，生物，海洋，航空，轻工，食品，化学，化工等诸多领域，打基础这年来对声化学的研究十分活跃，多频超声对声化学产额的影响是其中研究的热点之一。声化学反应的主动力是声空化，声化学产额与超声辐照频率有一定的关系。双频，三频正交超声辐照能显著地提高声化学产额，具有明显的增强效应。文章综述了这方面的研究进展情况，阐述了声化学产额的影响因素。提出了目前所存在的问题并进行展望。     

声化学主动力──声空化及其检测技术

本文简要介绍８０年代中期兴起的一个新的化学分枝─—声化学，从能量与物质相互作用的观点对声化学与其他化学分枝做了比较。井指出声化学的广阔应用前景。进而对声空化进行了讨论，强调声空化是声化学反应主动力的观点。最后详细介绍了声空化检测原理与方法的最新研究进展。     

非线性声参量B/A与媒质关系理论进展

本文系统地回顾了自非线性声参量Ｂ／Ａ提出以来有关Ｂ／Ａ与媒质关系的各种理论，对其优缺点作了简单评述。     

有机液非线性声参量B/A的改进算法

1　引　言非线性声参量 B/ A定义为媒质状态方程在绝热条件下作泰勒展开后 ,其二阶项系数与一阶项系数之比。由于和目前广泛应用于超声诊断中的线性声参量相比较 ,它反映了组织的动力学特征 ,可以提供更多的组织结构信息 ,能成为生物组织定征及超声医学诊断的一个重要的新参量 [1-3 ] ,因而对该参量的研究成为近十多年来超声医学研究的持续热点及前沿课题之一。目前对生物媒质的非线性参量 B/ A的研究取得了重要的进展 ,尤其是 B/ A成像技术已越来越接近临床应用的水平 [3 -4 ] ,但是已进行的研究多偏向于实验和技术 ,到目前为止 ,还未见…     

物质的结构特性对非线性声参量B/A的影响

物质的结构特性对非线性声参量Ｂ／Ａ的影响刘杰惠鲁志劬龚秀芬（南京大学声学研究所近代声学国家重点实验室南京·２１００９３）１引言非线性声参量Ｂ／Ａ是非线性声学中的一个基本参量，它定义为声速对压力的依赖关系，是表示声波与媒质的非线性相互作用强弱的物理量，...     

用碘释放法研究低频超声的声化学产额

本文用碘释放法研究了２８ｋＨｚ超声的声化学产额随扬强和辐照时间的变化。表明声化学产额随声强呈非线性变化，而随辐照时间近似呈线性变化。进而研究了由２８ｋＨｚ与１．０６ＭＨｚ组成的正交辐照系统的声化学产额。     

C2 用于声化学研究的大功率超声系统的研制

根据声化学反应的特殊要求，我们研制了上前用于声化学研究的大功率超声系统，由参数可调节的超声发生器配合不同频率的换能器工作，并用它组合成杯式幅杆结构声化学反应器，解决了有关声化学设备的一些技术问题。为声化学技术从实验室规模向工业应用过渡做了必要的准备。     

C2用于声化学研究的大功率超声系统的研制

根据声化学反应的特殊要求，我们研制了用于声化学研究的大功率超声系统，由参数可调节的超声发生器配合不同频率的换能器工作，并用它组合成杯式变幅杆结构声化学反应器。解决了有关声化学设备的一些技术问题，为声化学技术从实验室规模向工业应用过渡做了必要的准备     

E9 用功率超声消融动脉粥样硬化的研究

Ｅ８声化学中声参数的测量方法方启平，颜忠余，林仲茂（中国科学院声学研究所北京·１０００８０）声化学是近年来声学和化学领域中研究较活跃的学科之一。声的化学效应主要起源于声空化，而声空化的形成、状态和强度与声学参数有关。因此，对于一般的声化学反应，提供确...     

自由体积理论下液体声速、声速系数及非线性声参量B/A的研究

用液体自由体积理论研究了有机液体的声速，声速系数及非线性声参量与分子结构和分子势能的关系。结果表明分子间的作用力是影响声速，声速系数及非线性声参量的主要原因。同时非线性声参量Ｂ／Ａ也体现了液体分子结构方面的信息。     

用碘释放法研究双束脉冲超声辐照的空化产率增强效应

本文首次采用碘释放法发现双束脉冲超声辐照的空化产率增强效应。这一发现无疑对声空化效应的基础研究和声化学技术发展具有重要的意义。     

声流条件下超声空化气泡分布研究

研究了频率为 20 kHz的超声作用在圆柱形料腔中出现声流现象时超声空化效应的空间分布特性。结合大振幅声源条件下的声辐射力,对声场内的声流现象进行了仿真分析,获取了不同超声功率和液位高度下的声流速度场分布,初步探究了声流条件下空化气泡的运动分布规律。采用超声空化效应的声致化学发光实验,对比研究了有、无声流条件时超声空化效应的空间分布特性。结果表明：功放电流高于 80 mA(电功率为 17.6 W)时,超声场可形成稳定的声致流动现象且可有效提高其声能辐射效率,大大增加了空化效应的作用区域,进而提高了声化学反应效率;声流条件下料腔内超声空化效应的分布区域与超声功率(振幅)、料腔液位高度相关,功放电流从 40 mA(电功率为8.8 W)增加至 120 mA(电功率为 26.4 W)时,空化面积占比提高了 100.86%,液位高度为 60 mm时的空化面积占比较50 mm和 70 mm时分别提高了 13.11%和 73.91%,提高超声功率及选择合理的料腔液位高度,可有效提高空化气泡扩散距离,增大空化分布面积;对于固定形状及尺寸料腔中的声场,声流速度达到一定阈值时,会出现空化效应增强,空化效应增强区域位于大于声流速度阈值的区域内;空化气泡的扩散分布与声流速度场密切相关,表现为随声流速度场的变化在料腔中部沿径向扩散、沿变幅杆轴向且在料腔底部沿径向扩散、沿变幅杆轴向扩散三种扩散分布模式。     

超声辐照促进声化学产额的研究及应用

针对多频超声促进声化学产额的研究热点问题,简述了单频、双频、三频超声辐照的声化学反映规律及其研究进展,分析了多频辐射能显著提高声化学产额的原因。指出了多频超声在医药方面的应用,尤其是在中药复方提取中更显示出其优越性,可以达到很好的提取率,多频辐射有很好的开发前景。     

Galton型高强气流声源的发声特性

文章介绍了一款带中心杆的Galton型气流声源,通过试验和数值模拟方法,研究了该声源发声特性、进气压力对声场分布的影响以及流体介质对发声特性的影响.研究发现,该声源稳定发声时,共鸣腔内压力场与流场均呈周期性变化;不同进气压力下,声场空间分布基本一致,具有较强的声指向性.共鸣腔后侧轴线处,声压级达到最大值,为153 dB...     

Dynamic cylindrical cavity expansion in an incompressible elastoplastic medium

Summary Self-similar dynamic expansion of a pressurized circular cylindrical cavity, embedded in an infinite elastoplastic incompressible medium, is here investigated with the large strain J₂ flow theory. Assuming steady-state conditions, thus bypassing the initial loading history, it is shown that plane-strain fields are sustained with no diverging logarithmic stress appearing in the remote elastic field. Yet, even in the absence of remotely applied stress, the appearance of small stresses at infinity is unavoidable. The present solution is exact but limited to relatively low cavity expansion velocities. A closed form expression is given for the cavitation pressure with elastic/perfectly-plastic response. A fairly general result is derived for the cavitation pressure in hardening media with a definite yield point and in linear-hardening solids as a special case. Contact is made with earlier results of quasi-static cavity expansion along with a comparison to the self-similar dynamic expansion of a spherical cavity in an incompressible Mises solid. Upper and lower bounds for penetration depth tests are suggested by using the present cylindrical cavitation model and the incompressible spherical cavitation model.     

柱形料腔中超声空化效应的空间分布特性研究

研究了20 kHz的圆柱形料腔中超声空化效应的形成及其空间分布特性。应用柱贝塞尔函数,推导获取了柱形声场内超声传播的声能密度的分布,并采用有限元方法进行仿真分析。针对频率为20 kHz的功率超声实验,结合声学测量方法和鲁米诺声致化学发光方法,对理论分析结果进行了验证对照。结果表明:料腔半径R=50 mm,20 kHz谐振液位高度H=90 mm时,若功放电流<40 mA,超声空化效应出现在变幅杆端部区域;若40 mA≤功放电流≤80 mA,空化效应显著增强,空化效应的空间分布与场内声压分布一致,空化效应受声模态影响,形成远场空化效应的分布特性;若功放电流>80 mA,受非线性因素影响,谐振液位时,空化效应在声流作用下呈柱形拖尾状分布,并在底部壁面边界形成平铺状分布;非谐振液位高度等于75 mm时,超声空化效应随功率增加仅在变幅杆端部区域出现,且呈现局域空化分布特性。