超声场中声压与空化对冰晶分裂的影响

余德洋; 刘宝林; 王伯春

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2011.06.030

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超声场中声压与空化对冰晶分裂的影响

更新时间：2024-07-18

- 超声场中声压与空化对冰晶分裂的影响
- The Effect of Acoustic Pressure and Cavitation on the Secondary Nucleation of Ice
- 制冷学报 2011年32卷第6期
- 作者机构：
  
  1. 上海理工大学
  2. 河南城建学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.3969/j.issn.0253-4339.2011.06.030
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2011
- 稿件说明：
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余德洋, 刘宝林, 王伯春. 超声场中声压与空化对冰晶分裂的影响[J]. 制冷学报, 2011,32(6).

Yu Deyang, Liu Baolin, Wang Bochun. The Effect of Acoustic Pressure and Cavitation on the Secondary Nucleation of Ice[J]. Journal of refrigeration, 2011, 32(6).
余德洋, 刘宝林, 王伯春. 超声场中声压与空化对冰晶分裂的影响[J]. 制冷学报, 2011,32(6). DOI： 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.06.030.

Yu Deyang, Liu Baolin, Wang Bochun. The Effect of Acoustic Pressure and Cavitation on the Secondary Nucleation of Ice[J]. Journal of refrigeration, 2011, 32(6). DOI： 10.3969/j.issn.0253-4339.2011.06.030.

摘要

为了探讨超声波强化冰晶二次成核的机理，利用自行研制的超声波冷却实验台，研究了超声波对未脱气蔗糖稀溶液和脱气蔗糖稀溶液中树枝状冰晶体的影响。实验结果表明：未脱气蔗糖稀溶液中的树枝状冰晶体受超声波辐射2s后已发生分裂，而脱气溶液中的树枝状冰晶体受功率相同的超声波辐射6s后却仍未分裂。说明超声场中冰晶发生分裂的主要原因是空化效应，而不是超声波在溶液中传播所引起的声压。

Abstract

In order to clarify the mechanism of secondary nucleation of iceinduced by ultrasound

experiments on ice crystals in degassed sucrose solutions and untreated solutions have been carried out using a novel ultrasonic cold stage device. For each experiment

the ultrasonic waves operated at a power output of 120W. The results show that the ice dendrite crystals growing in a sucrose solution can be broken up into smaller fragments when ultrasound was applied for 2 s

but the pre-existing ice dendrite crystals in a degassed sucrose solution are still unbroken when ultrasound was applied for 6 s. These findings confirm that cavitation induced by ultrasound is a major factor for the fragmentation of ice crystals.

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