基于气泡集群动态的水和粘弹性介质中化值的数值模拟
Xiaozhuo Shen1, Pengfei Wu1, Weijun Lin1
1State Key Laboratory of Acoustics, Institute of Acoustics and Marine Information, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.
这项研究通过数值模拟了超声波化值,发现它对频率非常敏感. 洞化值显示了一个非单调的趋势,在粘弹性介质中增加了泡数量和复杂的行为.
科学领域:
- 治疗性的超声波.
- 声学 声学 在声学方面
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 超声波化值对于治疗性超声波应用至关重要.
- 了解气泡集群动态对于预测洞穴形成的发生至关重要.
- 之前的研究缺乏对影响化值的因素的全面分析.
研究的目的:
- 为了数值模拟气泡集群的超声波化值.
- 分析各种参数对化值的影响.
- 将模拟结果与实验数据进行比较.
主要方法:
- 解决不同气泡大小的气泡集群的动态方程.
- 调查不同的洞穴化值标准.
- 分析泡动态模型,介质特性 (粘性弹性) 和泡数量效应.
主要成果:
- 化值 (P) 和频率 (f) 的关系是 P = Afα + B,其系数取决于介质特性和值标准.
- 泡数量的增加导致洞穴化值的非单调趋势 (最初上升,然后下降).
- 中等切割模量效应是复杂的;粘弹性介质并不总是比水具有更高的值. 频率是最敏感的参数.
结论:
- 超声波化值的频率依赖是显著的.
- 气泡团动力学和介质特性在确定化值方面发挥着复杂的作用.
- 数字模拟提供了宝贵的见解,补充了治疗性超声波研究中的实验发现.
更多相关视频
11:14A Microfluidic System with Surface Patterning for Investigating Cavitation Bubble(s)–Cell Interaction and the Resultant Bioeffects at the Single-cell Level
Published on: January 10, 2017
05:31Imaging and Quantification of the Area of Fast-Moving Microbubbles Using a High-Speed Camera and Image Analysis
Published on: September 5, 2020
相关概念视频
Excess Pressure Inside a Drop and a Bubble
Typical Model Studies
Deriving the Speed of Sound in a Liquid
The speed of sound in fluids can be derived by considering a mechanical wave...
Viscosity of Fluid
Pressure of Fluids
Pressure Variation in a Fluid at Rest
When measuring pressure at two different levels within the fluid, the difference in...
