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Updated: Sep 9, 2025

Induction of Microstreaming by Nonspherical Bubble Oscillations in an Acoustic Levitation System
Published on: May 9, 2021
Influencias de las interacciones entre burbujas sobre la dinámica de la cavitación ultrasónica y las emisiones
Dui Qin1, Qianru Yang2, Bingyu Zhang2
1Department of Biomedical Engineering, School of Life Health Information Science and Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing, China; Postdoctoral Workstation of Chongqing General Hospital, Chongqing, China.
Las interacciones entre las burbujas de cavitación ultrasónica en materiales viscoelásticos alteran significativamente la dinámica de las burbujas y las emisiones subarmónicas. Las burbujas más grandes pueden influir en las más pequeñas, afectando la generación e intensidad subarmónicas, especialmente con el aumento de la amplitud de ultrasonido o la disminución de la proximidad de la burbuja.
Área de la Ciencia:
- Acústico
- Dinámica de fluidos
- Ciencias de los materiales
Sus antecedentes:
- La cavitación ultrasónica en medios viscoelásticos es crucial para aplicaciones químicas, alimentarias y biomédicas.
- Los efectos de cavitación provienen de burbujas oscilantes, influenciadas por las interacciones entre las burbujas.
- El impacto de estas interacciones en la dinámica de cavitación y las emisiones acústicas en los materiales viscoelásticos es poco conocido.
Objetivo del estudio:
- Modelar e investigar numéricamente la dinámica de las burbujas de cavitación que interactúan en medios viscoelásticos con elasticidad no lineal.
- Examinar cuantitativamente cómo las interacciones entre burbujas afectan a la dinámica de las burbujas y a las emisiones de cavitación subarmónica.
Principales métodos:
- Interacciones de burbujas incorporadas y elasticidad no lineal del medio viscoelástico en un modelo numérico.
- Investigó sistemas de dos burbujas para analizar comportamientos dinámicos y emisiones subarmónicas.
Principales resultados:
- Las interacciones conducen a efectos variados en las amplitudes de oscilación (mejoramiento o supresión), impactando burbujas de diferentes tamaños.
- Las burbujas más grandes generalmente ejercen más influencia en las más pequeñas, afectando la generación de emisiones subarmónicas.
- Las emisiones subarmónicas pueden generarse o eliminarse debido a los desplazamientos inducidos por la interacción y la amortiguación de los picos de resonancia.
Conclusiones:
- El aumento de la amplitud de ultrasonido y la disminución de la distancia de las burbujas intensifican los efectos de interacción en la resonancia subarmónica.
- Las interacciones mejoradas alteran los comportamientos de resonancia y amplifican las emisiones subarmónicas.
- Los hallazgos ofrecen nuevos conocimientos sobre la dinámica de la cavitación ultrasónica y las emisiones subarmónicas en medios viscoelásticos.
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