超声波怎样粉碎固体?以空气为媒介最好能给出超声波的工作能量密度和频率超声波在空气为介质粉碎固体，需要什么样的频率和波形？多大的功率密度？能达到什么样的粉碎效果（量化）？
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 01:07:06
超声波怎样粉碎固体?以空气为媒介最好能给出超声波的工作能量密度和频率超声波在空气为介质粉碎固体，需要什么样的频率和波形？多大的功率密度？能达到什么样的粉碎效果（量化）？
超声波怎样粉碎固体?以空气为媒介
最好能给出超声波的工作能量密度和频率
超声波在空气为介质粉碎固体，需要什么样的频率和波形？多大的功率密度？能达到什么样的粉碎效果（量化）？
超声波怎样粉碎固体?以空气为媒介最好能给出超声波的工作能量密度和频率超声波在空气为介质粉碎固体，需要什么样的频率和波形？多大的功率密度？能达到什么样的粉碎效果（量化）？
超声波的主要特征为：a.波长短,近似作直线传播；在固体和液体内衰减比电磁波小,其传播特性和媒质的性质密切相关.b.能量集中,因而能形成高的温度,产生剧烈振动,引起激震波、液体中的空化作用等,结果产生机械、热、光、电、化学及生物等各种效应.超声波通常被用于过程强化和引发化学反应.由于超声波的瞬时空化可实现高温和局部高温,近年来在中药提取及有机物降解等方面得到了一定的应用.作用原理：（1） 空化作用当一定频率的超声波作用于液体是,由于液体中一部分气泡其尺寸适宜,将产生共振现象.此时,大于共振尺寸的气泡在超声波的作用下,被驱出液体外；小于共振尺寸的气泡则在超声波的作用下逐渐变大.接近共振尺寸,声波的稀疏段使气泡迅速涨大,由于摩擦产生电荷；在声波的压缩段,气泡又被突然压缩,直至泯灭.气泡在泯灭过程中,其内部可达数千度高温和几千个大气压的高压,并产生放电、发光现象.这种现象成为“空化现象”.在超声波场中液体中的微小气泡首先经历气泡的振荡及生长过程,及稳态空化；然后是气泡的压缩和崩溃过程,及瞬态空化.空化效应可促进反应、强化传质过程.（2） 热效应由于介质吸收超声波及摩擦损耗,分子剧烈振动,超声波的机械能转化为介质的内能,造成介质温度升高.超声波的强度越大,产生的强度越强.因此,控制超声波的强度,可使物质的组织内部温度瞬间升高,加速有效成分的溶出.气泡崩塌之后,泡内“热点”骤然冷却,冷却速度达108K/s.如此急速冷却必将引起原料内部结构急剧变化.（3） 机械作用超声波传递的机械能可在液体中形成有效的搅动与流动,从而破坏了介质的结构,粉碎了液体中的颗粒,从而产生了普通低频机械搅拌起不到的效果.这种机械作用可产生击碎、切割及凝聚等效果.除上述三个作用外,超声波还具有湍动效应、微搅动效应、界面效应和聚能效应等四个附加效应.特点 ○1 与常规提取方法比,超声波提取具有提取时间段、无需加热等特点,可以避免高温对有效成分的破坏,适合于热敏性物料的提取.○2 提取物的有效成分含量高,有利于进一步的精制.○3 溶媒用量少,可有效降低成本.○4 有效成分的提取率高,原料利用充分,提高经济效益.○5 对大多数有效成分的生理活性基本无影响.
超声波的频率≥20kHZ（这个是定义）
功率密度：p=发射功率(W)/发射面积(cm2)
通常p≥0.3w/cm2
一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大，利用超声波巨大的能量可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎
超声波是靠使物体作剧烈受迫振动来粉碎固体的...
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超声波的频率≥20kHZ（这个是定义）
功率密度：p=发射功率(W)/发射面积(cm2)
通常p≥0.3w/cm2
一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大，利用超声波巨大的能量可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎
超声波是靠使物体作剧烈受迫振动来粉碎固体的
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