Effaith gwresogi ultrasonic
Pan fydd tonnau ultrasonic yn lluosogi yn y cyfrwng, oherwydd ffrithiant mewnol y cyfrwng lluosogi, bydd rhan o egni tonnau sain yn cael ei amsugno gan y cyfrwng a'i droi'n egni gwres i gynyddu tymheredd y cyfrwng. O'i gymharu â dulliau gwresogi eraill, mae'r dull hwn o wresogi yn cyflawni'r un effaith. Gelwir yr effaith hon o gynyddu tymheredd y cyfrwng yn effaith thermol uwchsain.
Pan fydd tonnau ultrasonic yn lluosogi yn y cyfrwng, bydd tonnau sain osgled mawr yn ffurfio tonnau sioc cyfnodol gydag arwyneb tonnau llif llif, gan achosi graddiant gwasgedd mawr ar wyneb y don. Mae egni dirgryniad yn cael ei amsugno'n barhaus a'i droi'n wres gan y cyfrwng i gynyddu tymheredd y cyfrwng. Gall yr egni sydd wedi'i amsugno gynyddu tymheredd cyffredinol y cyfrwng a'r tymheredd lleol y tu allan i'r ffin. Ar yr un pryd, oherwydd y dirgryniad ultrasonic, mae'r cyfrwng yn cynhyrchu osciliad amledd uchel cryf, ac mae'r cyfrwng yn rhwbio yn erbyn ei gilydd i gynhyrchu gwres, a all gynyddu tymheredd y cyfrwng solid a hylif. Pan fydd tonnau ultrasonic yn treiddio i ryngwyneb dau gyfrwng gwahanol, mae'r codiad tymheredd yn fwy. Mae hyn oherwydd bod y rhwystriant nodweddiadol ar y rhyngwyneb yn wahanol, a fydd yn achosi myfyrio, gan ffurfio ton sefyll, gan achosi ffrithiant rhwng moleciwlau a gwresogi.
Gall gweithred thermol uwchsain gynhyrchu dau fath o effeithiau thermol. Un yw'r effaith thermol a gynhyrchir gan donnau parhaus, a'r llall yw'r effaith thermol ar unwaith. Mae effaith thermol ton barhaus yn ganlyniad i amsugno'r golled ffrithiant canolig a mewnol. Mae gweithredu parhaus uwchsain o fewn cyfnod penodol o amser yn achosi codiad tymheredd yn ardal maes sain y cyfrwng. Mae'r effaith thermol ar unwaith yn cyfeirio'n bennaf at y tymheredd uchel ar unwaith a gynhyrchir trwy gau'r swigen cavitation.
Mae gan fecanwaith thermol uwchsain yr agweddau canlynol:
Mae trosglwyddo'n digwydd pan fydd dirgryniad ultrasonic yn pasio trwy'r cyfrwng;
Mae'r pwynt canolig yn cael ei gontractio o bryd i'w gilydd, fel bod y ganolfan cynyddu tymheredd yn digwydd yng nghyfnod cywasgu'r don ultrasonic;
Fe'i ffurfir ar ffin gwahanol feinweoedd. Oherwydd haeniad y meinweoedd a'r gwahanol rwystrau dielectrig, cynhyrchir adlewyrchiadau a ffurfir tonnau sefyll, gan achosi symudiad cymharol rhwng moleciwlau i gynhyrchu ffrithiant a ffurfio gwres. Bryd hynny, bydd cynnydd tymheredd lleol yn safle cyfatebol yr antinode tonnau sefyll. .
Ymhlith y ffactorau hyn, amsugno'r cyfrwng yw'r prif ffactor ar gyfer ffurfio gwres.
Oherwydd nad oes unrhyw sylwedd a all drosi'r holl egni sain yn egni mecanyddol ac egni cemegol, bydd yn cynhyrchu gwres fwy neu lai, felly mae'r effaith thermol yn nodwedd unigryw o uwchsain. Gellir amlygu effaith thermol uwchsain fel y gwres cyffredinol a achosir gan uwchsain, y gwres lleol ar y ffin, gwres lleol blaen y don pan ffurfir y don sioc, ac ati.
