فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ترنسدیوسرهای توان بالای فراصوتی با انتشار امواج فرکانس بالا در محیط مایع و ایجاد میدان‌های صوتی شدید موجب ایجاد پدیده کاویتاسیون درون مخزن مایع می‌شوند. انفجار حباب‌های ریز که به کاویتاسیون معروف هستند، حاصل میدان صوتی شدید، پدیده‌های فیزیکی و شیمیایی می‌باشند و برای زدودن آلودگی‌ها از سطح قطعات حساس و پیچیده استفاده می‌شود. تعیین میدان آکوستیک ترنسدیوسر فراصوتی درون مخزن می‌تواند کمک شایانی در تعیین تعداد ترنسدیوسر لازم، فاصله بهینه بین آن‌ها و ابعاد مناسب مخزن نماید. با توجه به هزینه بالای آزمون‌های تجربی، روش اجزاء محدود یک ابزار مناسب جهت پیش‌بینی رفتار مجموعه ارتعاشی و تعیین میدان آکوستیک فراصوت در مایع درون مخزن می‌باشد. در این پژوهش تعیین فرکانس‌های رزونانس مجموعه‌ی ارتعاشی و بررسی میدان انتشار موج آکوستیک توسط نرم‌افزار تحلیل اجزاء محدود کامسول انجام گرفت. پس از ساخت اجزاء و مونتاژ مخزن، در بخش آزمون تجربی، میدان آکوستیک حاصل از ارتعاش فراصوت، به وسیله هیدروفون فرکانس بالا در موقعیت‌های مختلف مخزن اندازه‌گیری شد. بر اساس داده‌های نقشه‌برداری تجربی و مقایسه آن با نتایج شبیه‌سازی، فرکانس‌های هارمونیک و سوپرهارمونیک به صورت همزمان در محیط آب مشاهده شدند. تطابق نتایج شبیه‌سازی و آزمون تجربی نشان داد که روش شبیه‌سازی یک ابزار مناسب جهت پیش‌بینی رفتار مایع درون مخزن تحت ارتعاشات فراصوت توان بالا می‌باشد.