當超聲波能量足夠高時,就會產生“超聲空化”現象,即指存在於液體中的微小氣泡(空化核)在超聲場的作用下振動、生長並不斷聚集聲場能量,當能量達到某個閾值時,空化氣泡急劇崩潰閉合的過程。空化氣泡的壽命約0.1μs,它在急劇崩潰時可釋放出巨大的能量,併產生速度約為110m/s、有強類衝擊力的微射流,使碰撞密度高達1.5kg/cm2。空化氣泡在急劇崩潰的瞬間產生區域性高溫高壓(5000K,1800atm),冷卻速度可達109K/s。超聲波這種空化作用大大提高非均相反應速率,實現非均相反應物間的均勻混合,加速反應物和產物的擴散,促進固體新相的形成,控制顆粒的尺寸和分佈。 不是所有的超聲波就能產生強大的空化效應.要一定的條件空化是一種非常複雜的流體力學現象,空泡在液體中運動和崩潰時產生的區域性高溫高壓、發光、放電、衝擊波、高速射流等極端物理條件,能使在一般條件下難以實現的化學反應得以實現.80年代後期,利用超聲空化降解水中毒性有機物的研究取得了一定的進展,但是由於其受處理量的限制,很難實現大規模的應用;各國研究者開始尋找新的空化技術來代替聲空化技術,水力空化技術有成本低、裝置簡單等特點,開始受到人們的重視.本文在參考了國內外文獻的基礎上設計了一種利用高壓水流衝擊多孔板產生空化的裝置,並用碘化鉀中碘的釋放量來定量該裝置空化效應強弱,並驗證其與殺菌率的關係.
當超聲波能量足夠高時,就會產生“超聲空化”現象,即指存在於液體中的微小氣泡(空化核)在超聲場的作用下振動、生長並不斷聚集聲場能量,當能量達到某個閾值時,空化氣泡急劇崩潰閉合的過程。空化氣泡的壽命約0.1μs,它在急劇崩潰時可釋放出巨大的能量,併產生速度約為110m/s、有強類衝擊力的微射流,使碰撞密度高達1.5kg/cm2。空化氣泡在急劇崩潰的瞬間產生區域性高溫高壓(5000K,1800atm),冷卻速度可達109K/s。超聲波這種空化作用大大提高非均相反應速率,實現非均相反應物間的均勻混合,加速反應物和產物的擴散,促進固體新相的形成,控制顆粒的尺寸和分佈。 不是所有的超聲波就能產生強大的空化效應.要一定的條件空化是一種非常複雜的流體力學現象,空泡在液體中運動和崩潰時產生的區域性高溫高壓、發光、放電、衝擊波、高速射流等極端物理條件,能使在一般條件下難以實現的化學反應得以實現.80年代後期,利用超聲空化降解水中毒性有機物的研究取得了一定的進展,但是由於其受處理量的限制,很難實現大規模的應用;各國研究者開始尋找新的空化技術來代替聲空化技術,水力空化技術有成本低、裝置簡單等特點,開始受到人們的重視.本文在參考了國內外文獻的基礎上設計了一種利用高壓水流衝擊多孔板產生空化的裝置,並用碘化鉀中碘的釋放量來定量該裝置空化效應強弱,並驗證其與殺菌率的關係.