空化水射流投稿期刊

超声波清洗是利用超声波在液体中的社会化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。(1)空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。 (2)直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时，肉眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快，对污物的搬运起着很大的作用。(3)加速度：液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。

超音波空化作用是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。

超音波作用于液体时可产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化。

水力空化是指在液体经过的管道某处人为制造低压强、高流速的状态，当液体压强小于饱和蒸汽压时，液体中的气泡就会不断膨胀，体积变大。而随着流体运动，气泡到达高压强、低流速区域之后，气泡就会塌缩、爆裂。

超声波清洗设备是清洗行业中首选的设备，无论是在清洗效率，或是清洗效果都有比较突出的优势，尤其是工业清洗需求的行业，大都会选用超声波清洗机，它可以清洗，五金类，首饰类，餐具类等等，可让物件表面焕然一新，而且带有高温杀菌功能，不会让物件表面造成一点损坏，超声波清洗机是利用"空化效应"来进行清洗的，那么空化效应有哪些特点呢？

1.空化效应的清洗原理

超声波清洗机的原理，是由超声波发生器发出高频振荡讯号，再通过换能器转换成高频机械振荡而传播到清洗液中，使液体流动而产生的大量气泡，而这些气泡会覆盖在清洗物件的表面上，层层包围着，最后在达到一定的气压程度后，气泡就会爆掉，使物件表面上的污渍被逐渐脱落，这就是空化效应原理。

2.空化效应的清洁效果

上面我们说的“空化效应”的清洗原理，是超声波清洗机如何对物件进行清洗的过程，当然，我们清洗的主要目的是达到清洗需求，解决掉清洗难题，那么在使用清洗的过程中，由于超声波的频率很高，在液体中出现“空化”现象所产生的气泡众多且无所不在，只要能充分接触到溶液中，就可以得到彻底的清洗。

总体来讲，超声波清洗设备是清洗效率很高的一种清洗设备，尤其是一些精密的部件，隙缝或者死角比较多的物件，超声波清洗机都能一次不残留的将其清洗干净，使物件的表面焕然一新，很多的生产行业中遇到的难题，在使用超声波清洗机后，都会得到改善，解决了最终的清洗难题。

只要明白了超声波清洗机的清洗原理，就会知道超声波清洗机为什么能达到比人工清洗更好的效果。研究发现，超声波作用于液体中，会在液体中每个气泡的决裂霎时间释放极大的冲击波能量，相当于霎时释放出高达上千个大气压，这种表象被称之为“空化效果”。超声波能清洁正是借助液体中气泡决裂所发作的冲击波来到达清洁和冲刷工件表里外表的效果。超声波的“空化效果”作用强大。具有频率高、波长短、绕射表象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传达等特色。因而超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。随着技术不断进步，开发成本的降低，超声波的应用也进入了家用及商用系列。如：固特超声波清洗机系列——康道品牌。广泛用在眼镜、项链、耳环、手镯、电子产品、手表、假牙、打印机墨头(不需专用的清洗液，只需自来水即可)、剃须刀头、笔尖、钱币、徽章、奶嘴、杯子、清洗水果、蔬菜等的清洗，可快速有效消毒杀菌。

1976年9月参加工作，曾任中共江西省吉安县委组织部农村工作组干事。1978年2月至1987年8月，就读于上海交通大学船舶及海洋工程系，历获工学学士、硕士和博士学位；1987年8月至2004年5月，在上海理工大学工作，历任上海理工大学（上海机械学院）流体力学教研室副主任，动力学院副院长、常务副院长，上海理工大学教务处处长、副校长。1991年2月至1992年10月在加拿大国家科学院National Research Council of Canada，Ottawa机械工程研究所任客座研究员。1994年晋升为教授，1995年获得博士生导师资格。曾从事流体力学、流体机械及流体动力工程的教学与科研工作，在船舶螺旋桨改型设计与计算、高分子减阻及射流切割、空化水射流、水下高压水射流、管道输送等领域作出了多项贡献。2004年5月至2013年1月，担任上海第二工业大学校长。2013年1月13日上午，上海理工大学召开干部大会，宣布校长任命决定。经上海市委、市政府研究决定，胡寿根任上海理工大学校长。2014年12月，任命胡寿根为上海理工大学校长。 曾为上海市杨浦区人大代表等。