بررسی عددی رفتار شعاعی و فشار انتشاریافته از میکروحباب پوشش‌دار در مجاورت مرزهایی با الاستیسیته متفاوت در تصویربرداری فراصوت

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

2 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

doi
چکیده

یکی از بهترین روش­های بهبود کیفیت و وضوح تصویربرداری فراصوتی، استفاده از حباب­های پوشش‌دار است. در این مقالهدینامیک حباب کپسوله در نزدیکی دیواره با الاستیسیته مختلف برای تصویربرداری فراصوت شبیه­سازی شده است. برای این منظور برنامه کامپیوتری در نرم­افزار متلب توسعه داده شده که در آن معادله دیفرانسیل رایلی-پلیست اصلاح شده، به روش رانچ کاتا مرتبه چهارم حل عددی شده است. در ابتدا نتایج به‌دست‌آمده با داده­های آزمایشگاهی مقایسه شده، سپس رفتار شعاعی حباب پوشش‌دار (عوامل تقابلی فراصوتی) برای دو حالت مجاورت با دیواره صلب و الاستیک بررسی شده و فشار انتشاریافته از حباب شبیه­سازی شده است. در ادامه تأثیر میزان لزجت پوسته (Ks)، شعاع اولیه حباب و فاصله حباب تا دیواره بر رفتار دینامیکی حباب و میزان فشار انتشاریافته از آن بررسی شده است. نتایج به‌دست‌آمده به‌صورت جدول و نمودار آمده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می­دهد که مقدار لزجت پوسته حباب و شعاع اولیه حباب تأثیر قابل ملاحظه­ای بر دینامیک حباب دارد. درنهایت پاسخ فرکانسی حباب پوشش‌دار بررسی گردیده و نحوه تأثیر شعاع اولیه حباب، جنس پوسته و مدول کشسانی دیوار بر روی میزان قدرت طیف موج اصلی آورده شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می­دهد که با افزایش مدول کشسانی دیواره، مقدار قدرت طیف موج اصلی به حالت حدی رسیده و تغییر نمی­کند.