摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
符号说明 | 第12-18页 |
1 绪论 | 第18-31页 |
1.1 研究背景、目的及意义 | 第18页 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第18-29页 |
1.2.1 超声场中空化气泡的动力学研究 | 第19-21页 |
1.2.2 超声场中空化气泡作用力的研究 | 第21-24页 |
1.2.3 超声场中空化气泡结构的研究 | 第24-26页 |
1.2.4 超声场中气泡融合的研究 | 第26-29页 |
1.2.5 超声场中气泡运动和融合的研究不足及下一步发展方向 | 第29页 |
1.3 研究目的、手段和主要内容 | 第29-31页 |
2 超声场中空化气泡运动的动力学基础 | 第31-42页 |
2.1 引言 | 第31页 |
2.2 空化阈值 | 第31-32页 |
2.3 空化气泡的动力学方程 | 第32-36页 |
2.3.1 空化气泡的一般动力学方程 | 第32-35页 |
2.3.2 空化气泡在非压缩流体中的动力学方程 | 第35页 |
2.3.3 空化气泡在压缩流体中的动力学方程 | 第35-36页 |
2.4 空化气泡在超声作用下的受力研究 | 第36-38页 |
2.4.1 主要Bjerknes力 | 第36页 |
2.4.2 次Bjerknes力 | 第36-37页 |
2.4.3 浮力 | 第37页 |
2.4.4 粘滞阻力 | 第37-38页 |
2.5 气泡在超声场中的运动方程 | 第38-41页 |
2.5.1 单个气泡在超声场中的运动方程 | 第38-40页 |
2.5.2 两个气泡在超声场中的运动方程 | 第40-41页 |
2.6 本章小结 | 第41-42页 |
3 超声场中气泡运动和融合的试验研究 | 第42-68页 |
3.1 引言 | 第42页 |
3.2 实验目的与方案 | 第42-47页 |
3.2.1 试验装置的设计 | 第43-44页 |
3.2.2 试验方法与参数 | 第44页 |
3.2.3 试验数据处理方法 | 第44-47页 |
3.3 超声场中不同声压作用下气泡运动的试验结果 | 第47-50页 |
3.3.1 气泡在不同超声声压作用下超声场中运动的图像 | 第47-48页 |
3.3.2 气泡在不同超声声压作用下气泡的运动轨迹 | 第48页 |
3.3.3 超声场中气泡运动试验结果的可信性分析 | 第48-49页 |
3.3.4 气泡之间次Bjerknes力作用距离阈值 | 第49-50页 |
3.4 超声场中不同超声频率作用下气泡运动的试验结果 | 第50-60页 |
3.4.1 超声场中不同频率作用下两个气泡的运动轨迹 | 第50-57页 |
3.4.2 超声场中不同超声频率作用下两个气泡的相对运动试验结果 | 第57-58页 |
3.4.3 不同频率作用下两个气泡之间相对加速度的统计结果 | 第58-60页 |
3.5 超声场中气泡融合的实验结果 | 第60-66页 |
3.5.1 不同超声声压作用下气泡融合的试验结果 | 第60-63页 |
3.5.2 不同超声频率作用下气泡融合的试验结果 | 第63-66页 |
3.6 本章小结 | 第66-68页 |
4 超声场中空化气泡运动的理论分析 | 第68-82页 |
4.1 引言 | 第68页 |
4.2 超声场中空化气泡运动的研究 | 第68-72页 |
4.2.1 超声场中空化气泡运动的数值模拟方法 | 第68-69页 |
4.2.2 超声场中空化气泡的运动轨迹 | 第69-70页 |
4.2.3 超声场中空化气泡的相对运动速度 | 第70页 |
4.2.4 超声场中空化气泡的受力研究 | 第70-71页 |
4.2.5 超声声压对气泡作用力的影响 | 第71-72页 |
4.3 超声场中空化气泡之间的次Bjerknes力的数值模拟 | 第72-77页 |
4.3.1 数值仿真的方法和参数 | 第72-73页 |
4.3.2 试验结果与仿真结果的对比分析 | 第73-74页 |
4.3.3 超声频率对气泡之间次Bjerknes力的影响 | 第74-75页 |
4.3.4 气泡的初始半径对次Bjerknes力的影响 | 第75-77页 |
4.4 空化气泡之间二阶Bjerknes力变化的理论分析 | 第77-80页 |
4.4.1 气泡初始半径对次Bjerknes力影响的理论分析 | 第77-79页 |
4.4.2 超声声压对二阶Bjerkens力影响的理论分析 | 第79页 |
4.4.3 气泡之间的距离对二阶Bjerkens力影响的理论分析 | 第79-80页 |
4.5 小结 | 第80-82页 |
5 超声场中气泡融合的理论分析 | 第82-101页 |
5.1 引言 | 第82页 |
5.2 气泡融合的基本理论 | 第82-88页 |
5.2.1 无超声作用下气泡融合的基本理论 | 第82-86页 |
5.2.2 超声场中气泡融合需考虑的问题 | 第86-87页 |
5.2.3 试验中气泡半径的转化 | 第87-88页 |
5.3 超声声压对气泡融合的影响 | 第88-92页 |
5.3.1 不同超声声压作用下空化气泡之间的液体薄膜的半径 | 第88页 |
5.3.2 超声声压对气泡融合时间影响的研究 | 第88-89页 |
5.3.3 两个气泡的半径对气泡融合的影响 | 第89-90页 |
5.3.4 两个气泡之间的次Bjerknes力对气泡融合的影响 | 第90-91页 |
5.3.5 两个气泡的最大径向速度对气泡融合的影响 | 第91-92页 |
5.4 超声频率对气泡融合的影响 | 第92-99页 |
5.4.1 不同超声频率下气泡之间的液体薄膜的半径 | 第92-93页 |
5.4.2 超声频率对气泡融合时间影响的研究 | 第93-94页 |
5.4.3 两个气泡的半径对气泡融合的影响 | 第94-96页 |
5.4.4 两个气泡之间的次Bjerknes力对气泡融合的影响 | 第96-97页 |
5.4.5 两个气泡的最大径向振动速度对气泡融合的影响 | 第97-99页 |
5.5 超声声压和超声频率对气泡融合时间影响理论分析 | 第99-100页 |
5.6 小结 | 第100-101页 |
6 结束语 | 第101-104页 |
6.1 研究工作总结 | 第101-103页 |
6.2 本文的创新点 | 第103页 |
6.3 今后研究的发展方向 | 第103-104页 |
致谢 | 第104-105页 |
参考文献 | 第105-113页 |
作者在攻读博士学位期间撰写及发表的论文 | 第113页 |