Малых Н.В., Санкин Г.Н. «Стабилизация и акустические спектры кавитационного кластера в ультразвуковом сферическом резонаторе» Журнал технической физики, 80, № 1, с. 92-97 (2010)

Изучены динамика, стабилизация и акустические спектры пузырькового кластера в различных жидкостях в режиме ультразвуковой (УЗ) кавитации. Представлены результаты экспериментального исследования динамики сферического УЗ-кластера вблизи торца стержня, капилляра или датчика давления в пучности стоячей волны давления, в центре одноволнового сферического пьезоэлектрического концентратора – пьезоэлектрической сферы. Исследована зависимость формы кластера от параметров УЗ-поля и свойств жидкости. Отмечается существенное влияние формы, динамики схлопывания и устойчивости кавитационного кластера на звукокапиллярный (ЗК) эффект. Показано, что максимальный ЗК-эффект и сонолюминесценция наблюдаются при организации на торце капилляра устойчивого кластера со сферически симметричной динамикой схлопывания в 50% растворе глицерина. С помощью миниатюрного пьезодатчика в центре сферы измерено акустическое давление и исследованы акустические спектры при различном напряжении на пьезосфере и образовании кавитационных кластеров различной формы. В акустических спектрах при сильно развитой кавитации и сферических формах кластера появляются субгармонические составляющие, коэффициент кавитационных шумов увеличивается до 35% и максимум огибающей шума сдвигается в сторону высоких частот.