Koji su čimbenici koji utječu na ultrazvučnu kavitaciju?
Kada pritisak zvučnog vala širi se ultrazvučnom vibracijom u tekućini dosegne jednu atmosferu, vršni tlak ultrazvučnog vala može doseći vakuum ili negativni tlak. Međutim, u stvarnosti, nema negativnog tlaka, pa se u tekućini stvara velika sila koja tekuće molekule povlači u praznine. Ova je šupljina vrlo blizu vakuumu, a pukne kada ultrazvučni tlak dosegne svoj maksimalni obrnuti smjer. Snažan utjecaj generiran rupturama udara prljavštinu na površini objekta. Fenomen udarnog vala nastao puknulom bezbrojnih malih kavitacijskih mjehurića naziva se fenomen "kavitacije".
Snaga ultrazvučne kavitacije povezana je s akustičkim parametrima i fizičkim i kemijskim svojstvima tekućine.
Ultrazvučni intenzitet
Ultrazvučni intenzitet odnosi se na ultrazvučnu snagu po jedinici površine, a stvaranje kavitacije povezano je s ultrazvučnim intenzitetom. Kad se ultrazvučni intenzitet općih tekućina povećava, intenzitet kavitacije raste, ali nakon postizanja određene vrijednosti, kavitacija se zasiće. U ovom trenutku, povećanje ultrazvučnog intenziteta ponovno će proizvesti veliki broj beskorisnih mjehurića, povećavajući tako prigušivanje raspršivanja i smanjenje intenziteta kavitacije.
Ultrazvučna frekvencija
Što je niža ultrazvučna frekvencija, lakše je stvarati kavitaciju u tekućini. To jest, uzrokovati kavitaciju, što je veća frekvencija, to je veći potreban intenzitet zvuka. Na primjer, za stvaranje kavitacije u vodi, snaga potrebna za ultrazvučnu frekvenciju na 400 kHz je 10 puta veća od one na 10kHz, što ukazuje da se kavitacija smanjuje s povećanjem frekvencije. Najčešće korišteni raspon frekvencije je 20-40 kHz.
Koeficijent površinske napetosti i viskoznosti tekućina
Što je veća površinska napetost tekućine, to je veći intenzitet kavitacije i manje je vjerojatnost da će stvoriti kavitaciju. Tekućine s visokim koeficijentima viskoznosti teško je stvoriti kavitacijski mjehurići, a gubici tijekom širenja također su značajni, tako da su također manje skloni kavitaciji.
Temperatura tekućine
Što je veća temperatura tekućine, to je povoljnija za stvaranje kavitacije. Međutim, kada je temperatura previsoka, tlak pare u mjehurićima povećava se, povećavajući tako puferirajući učinak i slabljenje kavitacije kada se mjehurići zatvaraju.
