Vuonna 1927, kun nesteeseen upotettu voimakas ultraäänimuunnin emittoituu kohti nestepintaa, nesteen pinnalla tulee sumukerros. Sumuvoimakkuus liittyy ultraääni-aallon voimakkuuteen, kun taas sumupisaroiden koko liittyy ultraääniaallon taajuuteen ja nesteen pintajännitykseen. Tällä hetkellä pinta-aalto etenee nesteen pinnalla, ja pinta-aallon aallonpituus liittyy myös ultraääniaallan taajuuteen ja pintajännitykseen. Of On osoitettu, että pisaroiden halkaisija on hiukan pienempi kuin pinta-aallon puoli aallonpituutta, mikä saa ihmiset ajattelemaan, että pisaroita ovat pinta-aallon poistumisia huipussa. Ultraääni-sumutus on prosessi, jossa muodostetaan nestepisarakkeita ultraäänienergian avulla. Ultraääni voi sumuttaa nestettä kahdella tavalla:
1. Tärisevän pinnan ohut nestekerros herättää kapillaarin painovoima-aallon ultraäänivärähtelyssä.
2. Sumutusmuoto on ultraäänisuihkulähteen sumuutuminen.
Yksisuuntainen
Ultraäänisumutusperiaatteelle on kaksi teoreettista selitystä. Ne ovat mikroiskuaalto- ja pintajänniteaalloteoria. Toisaalta mikro-iskumaaltoteoria selittää, että nestemäisessä väliaineessa olevan ultraäänen kavitaatiovaikutus johtaa mikro-iskotaalon muodostumiseen ja sumutusilmiöön. Teorian mukaan kavitaatiovaikutus on suora nestemäisen sumutuksen syy. Lämpö- ja optisen säteilyn lisäksi kavitaation romahtamisen muut osat säteilevät mikro-iskumaalton muodossa. Kun mikro-iskun aalto saavuttaa tietyn intensiteetin, se aiheuttaa nestemäisen sumutuksen. Toisaalta pintajännityksen teorian mukaan pisara syntyy nesteen pinta-aallon epävakaudesta, joka aiheuttaa nesteen sumutuksen. Erityisesti, kun tietyn äänenvoimakkuuden ultraääni aalto suuntaa kaasun ja nesteen rajapintaan nesteen kautta, se muodostaa pintajännitysaallon pintajännitysaaltoon nähden kohtisuorassa rajapinnassa heti, kun värähtelypinnan amplitudi saavuttaa tietyn arvon, pisara lentää huipusta. Atomisoinnin muodostuminen. Tämän teorian mukaan pintajännitysaalto tuottaa pisaroita huipussaan ja pisaroiden koko on verrannollinen aallonpituuteen. Pintajännitysaallomalli ja pintajännitysaallon sumutusmallikaavio.
D on pisaran halkaisija; T on pintajännityskerroin; P on nesteen tiheys; f on akustinen aallonopeus.
Tila kaksi
Suihkulähteiden sumuttaminen, joka on yleinen ultraäänisumutuksen muoto, käyttää pietsosähköisiä kiekkoja muuntimina megahertsitasotason ultraäänen tuottamiseksi. Tavallisesti suihkulähteiden sumutuksen muodostumismekanismi on seuraava: kun ultraäänimuuntimen lähettämä ultraääni-aallon taajuus on MHz, ultraääni-aallon ja sen kavitaatiokentän suuntaisuus on erittäin hyvä, joten sen kanssa kosketukseen joutuva ratkaisu suihkutetaan muodostamaan "ultraäänisuihkulähde". Eräänlainen
Suuri määrä aerosoleja tuotetaan samanaikaisesti ultraäänisuihkulähteiden sukupolven kanssa. Niiden joukossa "ultraäänisuihkulähdettä" voidaan pitää ylöspäin suuntautuvana ultraääni-kavitaatiokentän suihkuna, jolla on yksisuuntainen säteilyvoima ja symmetrinen sykloninen äänivirta. Tällaisessa kavitaatiokentässä kavitaatiokuplien jakautuminen on hyvin erilaista. Kun vettä ja muita nesteitä kavitatoidaan, akustisen säteilypaineen vaikutuksesta ja ultraäänisäteilyvoiman ja kohdevalon injektoinnin fyysisestä vaikutuksesta johtuen, suuren määrän kavitaatiokuplien keskittynyt lämpövaikutus ja mekaaninen vaikutus ovat näkyvämpiä etuosan edessä. suihkulähde, ja akustisen energian tiheys kasvaa huomattavasti injektointisuunnassa ultraäänitön injektio ja valokeilan injektio.
Ultraäänisuihkulähteessä ultraäänisuihkulähteen päämekanismi on suuren määrän kavitaatiokuplien, korkean lämpötilan akustisen impulssivirtauksen ja korkeapaineisen iskuaallon romahtaminen purskeen aikana. Samalla esiintyy myös muita mekaanisia sekoitusvaikutuksia, lämpövaikutuksia ja niin edelleen. Tällä periaatteella suunniteltua ultraäänikostutinta käytetään usein sisäilmankostuttimena. Se voi kostuttaa tietokonetilaa ja villatekstiilikokoelmaa laitteiden staattisen sähkön poistamiseksi, desinfioida sisätiloissa ihmislääkkeillä, tehdä kasvojen kauneudesta ja muotoa bonsaiksi jne.
