В переводе с латинского «cavitas» означает «пустота». Это термин, характеризующий процесс образования пузырьков, заполненных газом, паром или смесью этих двух составляющих. Процедура проводится с применением ультразвука и эффективна для устранения недостатков фигуры, терапии целлюлита и начальных стадий ожирения.
Такой корректирующий курс позволяет избавиться от некрасивых объемов в области бедер, живота, боков, голеней, спины, ягодиц и рук. Главным преимуществом является отсутствие каких-либо хирургических манипуляций, поэтому нет риска рубцевания тканей.
Суть методики
Суть УЗ-кавитации заключается в деструкции жировой ткани при помощи ультразвука низкой частоты. В результате возникает так называемый кавитационный эффект, который и является катализатором для сжигания лишних килограммов. Проходя через ткани, УЗ-волны превращают клеточную жидкость в газообразную субстанцию. Когда пузырьки лопаются, происходит расщепление жировых клеток, а продукты распада выводятся самим организмом преимущественно через желчный пузырь и печень.
Кавитация - абсолютно безопасная методика, воздействующая исключительно на подкожно-жировую клетчатку. Низкочастотные волны не наносят повреждений наружным и глубинным структурам кожных покровов, стенкам сосудов, мышечным фибриллам и другим «хорошим» клеткам, так как все они отличаются более высокой эластичностью.
Преимущества:
- неинвазивное проведение;
- отсутствие шрамов, рубцов, гематом и других следов воздействия;
- гарантированное локальное устранение лишнего жира на проблемных участках;
- сохранение чувствительности в полном объеме (ультразвук не повреждает нервные окончания, поэтому все рецепторы буду функционировать, как и раньше);
- отсутствие восстановительного периода;
- повышение эластичности и оздоровление цвета кожи в местах обработки;
- высокая эффективность (видимый результат уже после нескольких сеансов и подтянутая фигура после курса);
- отсутствие болевых ощущений и дискомфорта, поэтому нет необходимости применять анестезию.
Проведение УЗ-кавитации
1. Подготовка
Перед началом воздействия кожа очищается и обрабатывается специальным гелем. В его состав входят эффективные антицеллюлитные компоненты и смазка для удобного скольжения манипулятора. По ходу сеанса все лечебные и питательные вещества проникают глубоко в кожу, способствуя улучшению ее общего состояния и разрушению целлюлитных отложений.
2. Процедура
УЗ-кавитация - абсолютно безболезненная процедура. Человек ощущает только незначительное повышение местной температуры, которое является реакцией на сокращение клеток в процессе ультразвукового воздействия.
Вырабатываемое тепло разжижает жировые накопления, активизируя естественные метаболические процессы. Зона обработки условно делится на несколько участков величиной с ладонь взрослого мужчины. Каждый из них подвергается воздействию в течение 5-20 минут. Длительность одной процедуры зависит от объема проблемной области. Сеанс может занимать от 20 до 60 минут.
⏰ По технологии выполнения процедура не отличается от стандартных УЗ-исследований. Обычно время проведения сеанса не превышает 45 минут. На протяжении курса они повторяются с периодичностью в 5 дней.
Количество процедур
В зависимости от характера и объема проблемной зоны назначается от 5 до 7 процедур кавитации. При необходимости проводится 1-3 дополнительных спустя 4-6 месяцев.
Зоны воздействия
Ультразвуковая кавитация очень эффективна при коррекции недостатков:
- бедер;
- ягодиц;
- живота;
- боков;
- спины;
- подбородка (устранение «второго» подбородка) и т.д.
Для достижения максимального результата дополнительно рекомендуется лимфодренажный массаж. Он ускоряет обменные процессы, способствуя скорейшему удалению из организма элементов распада жировых клеток.
За 3 дня до назначенной процедуры следует полностью исключить употребление спиртных напитков и жирной пищи. В это время лучше питаться легкой низкокалорийной едой. Чтобы результат был максимально выраженный и устойчивый, нужно придерживаться ряда правил:
- ежедневный питьевой режим - не менее 2 литров чистой воды;
- ограничение в рационе жирных и углеводных продуктов;
- самомассаж обработанного участка 2 раза в неделю;
- комбинация кавитации с дополнительными антицеллюлитными и липолитическими методиками;
- коррекция образа жизни и режима питания;
- умеренные спортивные нагрузки после каждой процедуры для усиления эффекта.
✔ Показания:
- визуально определяемые целлюлитные проявления;
- локальные жировые отложения;
- необходимость коррекции результатов липосакции;
- жировики.
✘ Противопоказания:
- период беременности и лактации;
- почечная недостаточность;
- инфекционные поражения хронического характера;
- остеопороз;
- гепатит;
- наличие раневых поверхностей в предполагаемой зоне обработки;
- проблемы со свертываемостью крови;
- сахарный диабет;
- патологии иммунной системы;
- миома матки.
Эффективность
Видимый результат можно получить уже после первого сеанса, ведь за один раз удаляется примерно 15 см 3 жира (минус 3-5 см в объеме талии). За несколько сеансов талия уменьшится на 7-10 см, а также пропадет «апельсиновая корка».
При похудении с помощью диет жировые клетки просто уменьшаются в размерах, поэтому все сброшенные килограммы быстро возвращаются при переходе на привычный рацион. Ультразвуковое воздействие позволяет полностью разрушить эти структуры без возможности их восстановления. Наиболее заметных и ошеломительных результатов можно ожидать, если объем лишнего веса не критичный (в районе 10-20 кг).
Первые изменения появляются уже в течение нескольких дней после начального сеанса. Кожа становится более подтянутой и упругой, а стимуляция кровообращения в зоне обработки способствует регенеративным процессам. В результате:
- пропадают проявления целлюлита;
- уменьшается жировая прослойка;
- возвращается эластичность кожных покровов;
- исчезают мелкие рубцы и растяжки.
✘ ✘ ✘ Побочные эффекты
В редких случаях ультразвуковая кавитация может вызвать побочные эффекты:
- ожоги (если процент жировой ткани совсем небольшой);
- при наличии иммунных заболеваний есть риск начала воспалительных процессов и обезвоживания тканей;
✪ Сочетаемость с другими процедурами
УЗ-кавитация идеально сочетается с сеансами лимфодренажного и вакуумно-роликового массажа, мезотерапии, лифтинга, озонотерапии , прессотерации и электролиполиза. Стимуляция лимфатической системы поможет быстрее вывести из организма опасные продукты распада, чтобы они не осели в других тканях и органах.
Аппарат Triworks
Данное оборудование является прогрессивной разработкой, которая делает процедуры УЗ-кавитации еще более безопасными и результативными. Triworks спроектирован специально для косметологической сферы. Он отличается эксклюзивной цифровой системой калибровки манипул и способностью постоянно генерировать УЗ-волны в низкочастотном диапазоне.
Микропроцессор аппарата позволяет четко регулировать мощность и резонансную частоту магнитного усилителя, благодаря чему Triworks легко настраивается под потребности конкретного пациента.
Волны беспрепятственно проходят через поверхность кожи и создают эффект кавитации, приводящий к разрушению жировой ткани и быстрому сокращению ее объемов до нужного уровня.
В клинике Apecsmed все процедуры кавитации проводятся именно на этих аппаратах итальянского производства. Записаться на кавитацию вы можете на нашем сайте.
Отзывы:
Валерия Сергеевна:
Проходила курс кавитации, чтобы убрать лишний жир с живота. Практически сразу заметила, что раньше жировая прослойка была плотной, а теперь стала как-то размягчаться, поэтому ненавистные объемы уходят намного охотнее. Прошло уже некоторое время после последней процедуры, но полученный результат очень хорошо держится. У меня не было абсолютно никаких осложнений. Поэтому не бойтесь пробовать, особенно учитывая, что этот метод не требует особых усилий с вашей стороны, вроде изнурительных тренировок и мазохистских диет.
Перед свадьбой нужно было срочно приводить фигуру в порядок. Выбрала комплекс из кавитации, прессотерапии и антицеллюлитного массажа. В весе практически не потеряла (всего 2 кг), но в объемах разница была просто поразительная. С бедер полностью исчез целлюлит и сейчас я ношу джинсы, в которые не влезала вот уже пару лет. Все тело легкое, отдохнувшее, да и эмоциональный настрой стал как-то бодрее. В общем, это недешевое удовольствие, но оно того стоило.
Прошла 2 курса по 6 процедур. В первый раз работала над плоским животом, очень порадовало количество ушедшего жира. Потом пришла очередь бедер. Всем довольна!
В эстетической косметологии, так называют новую методику борьбы с жировыми отложениями. Ее применяют в комплексе с лимфодренажным массажем. Вес после проведения УЗ не возвращается.
Кавитация по своему действию сравнима с , проведенной без хирургического вмешательства.
Суть кавитационной методики
Суть кавитационной методики заключается в воздействии низких частот ультразвуковых волн, непосредственно на жировую прослойку и дальнейшему естественному выведению ее содержимого из организма, а также эффективному излечению .
Акустическая волна, вызванная ультразвуком, воздействует на жировые клетки, образуя в них кавитационные пузырьки, которые способствуют увеличению размера клеток и вытеснению из них молекул жира с последующим их выводом. Основная часть содержимого, примерно 90% выводится в лимфу, а оставшаяся часть – в кровь, преобразовываясь в глюкозу.
Эта процедура оказывает действие лишь на структуру жировых клеток, другие клетки не подвергаются ультразвуковому воздействию, потому что обладают достаточной прочностью и эластичностью.
Исследования ученых и опыт применения кавитации, специалистами эстетической медицины, доказали, что это вполне безопасный и крайне эффективный метод.
Показания и основные преимущества
Основные показания к применению:
- лечение целлюлита;
- коррекция дефектов от операционной липосакции;
Преимущества процедуры:
- не нарушается целостность кожных покровов;
- не изменяется цвет , не появляются гематомы;
- совершенно безболезненная процедура;
- хороший эстетический эффект;
- остается неизменной чувствительность тканей.
Видео: "Ультразвуковая кавитация или безоперационная липосакция"
Подготовка и порядок проведения процедуры
За три дня до начала процедуры, рекомендована диета, с исключением жареного, острого и жирного. Для усиления эффекта необходимо пить много чистой воды в день проведения ультразвуковой липосакции и несколько дней после нее, для вывода содержимого жировых клеток.
Перед началом кавитационной липосакции кожу смазывают гелеобразным липолитиком , который уменьшает процесс трения между поверхностью кожи и рабочей насадкой. Гель - проводником ультразвуковых волн, быстро проникает под кожу, ускоряя процесс распада жировой ткани.
Для проведения процедуры применяется аппарат для ультразвуковой кавитации с оптимальным воздействием ультразвука до 40 кГц и набором из двух специальных насадок (манипул) – плоского и вогнутого вида. Первая применима для небольших поверхностей, а вторая для обработки более обширных проблемных зон.
Врач-косметолог, в соответствии с размером обрабатываемой поверхности пациента, выбирает необходимую программу и подходящую насадку (манипулу), которой работает по нужной зоне.
В процессе лечения наблюдаются следующие ощущения:
- неприятный звук от ультразвуковых волн, похожий на свист;
- ощущение жжения в зоне обрабатываемого участка;
- покалывание, напоминающее уколы иголкой.
Все ощущения неприятны для пациента, но вполне терпимы.
Время сеанса, включая лимфодренажный массаж, от 60 до 90 минут.
Результаты и необходимое количество процедур
Кавитация по своей сути - ультразвуковая липосакция , только без применения скальпеля, анестезии и необходимости послеоперационной реабилитации. Удаление жировой прослойки с проблемных мест, при помощи ультразвуковых волн, не оставляет после себя гематом, а результат достигнутый во время процедуры сохраняется довольно долго.
Достаточно одного-двух сеансов, чтобы пациенту стали заметны изменения, которые произойдут с фигурой. Так как жир очень легкий, вес пациента практически не меняется, но уходит объем от 2 до 3 см за один сеанс. В течение недели вывод жиров продолжается и соответственно уменьшается объем.
После проведения ультразвуковая липосакция методом кавитации пациент возвращается к привычному для него образу жизни, так как этот метод не требует реабилитационного периода.
Проводить процедуры рекомендуется с периодичностью один раз в 10 дней, длительность лечения колеблется от 4 до 5 посещений. Если этого будет недостаточно, через 6 месяцев можно провести дополнительный курс, длительностью от 1 до 3 сеансов.
Кавитация до и после: фото результатов
Как усилить эффект кавитации?
Что такое кавитация для тела - это действенный метод моделирования фигуры, который не требует оперативного вмешательства.
Для усиления эффекта, врачи-косметологи рекомендуют применение лимфодренажного массажа. Проводится такой массаж сразу после процедуры, благотворно действует на лимфатическую систему организма, способствует быстрому выводу содержимого жировых клеток, убирает отеки. Возможно проведение вакуумно-роликового массажа , который помогает бороться с целлюлитом , а в сочетании с кавитационной липосакцией удваивает свое действие.
Применяя ультразвуковую липосакцию для больших проблемных зон можно ожидать появления растяжек и складок. Убрать эти дефекты поможет термолифтинг - RF лифтинг . Термолифтинг использует действие электрического тока в диапазоне радиочастот, за счет чего, ускоренно вырабатывается собственный коллаген. Эффект сопоставим с хирургическим вмешательством.
Для достижения наибольшего эффекта и закрепления результата целесообразно соблюдать правильное питание, заниматься фитнесом и гимнастикой.
Ориентировочные цены на процедуру ультразвуковой кавитации
Средняя цена за сеанс вполне приемлема для людей, которые желают избавиться от лишнего веса и его спутника - целлюлита.
Стоимость кавитации ничтожно мала по сравнению с достигнутым эффектом и гарантией, что жир не вернется в обработанные ультразвуком зоны.
| Зоны применения | Длительность сеанса (минут) | Стоимость (USD) |
|---|---|---|
| Живот | 45 | 87 |
| Спина, талия и живот | 60 | 110 |
| Галифе | 45 | 87 |
| 60 | 109 | |
| Ягодицы | 45 | 87 |
| 60 | 175 | |
| Ягодицы и галифе | 90 | 175 |
| Руки | 30 | 65 |
| Верхняя часть бедра | 45 | 87 |
| Внутренняя часть бедра | 60 | 109 |
| Бедро полностью | 60 | 131 |
| 90 | 175 |
Современный метод кавитации – это единственный способ в эстетической косметологии нехирургического вмешательства, который воздействует на жировую ткань. Он быстро и эффективно избавляет от лишнего веса и целлюлита. К достоинствам этого метода относятся: отсутствие реабилитационного периода и эстетических дефектов, эффективный результат, достигнутый безоперационным методом, что тоже немаловажно.
Мощное звуковое поле в жидкости порождает маленькие парогазовые пузырьки, которые под действием этого поля могут расти захлопываться и вызывать такие эффекты, как химические реакции, эрозия, звуколюминесценция и излучение звука (шума) в широкой полосе частот. Эти эффекты характеризуют физическое явление, называемое акустической кавитацией. Гидродинамическая кавитация, или образование и захлопывание парогазовых пузырьков (полостей), или образование разрывов в жидкости в местах локального понижения давления при обтекании тел, течений в трубах, в кильватерной струе и т. д., отличается только способом возбуждения и имеет много общего с явлением акустической кавитации.
Важность исследования кавитации была понята в начале нашего века, когда судостроители столкнулись с быстрым разрушением корабельных винтов из-за кавитационной эрозии. Первое математическое описание поведения кавитационной полости в жидкости было дано Рэлеем в 1917 г. . Предложенная им модель сферической пустой полости, захлопывающейся в несжимаемой жидкости, помогла частично понять эрозионное действие кавитационных пузырьков. Дальнейшие исследования акустической кавитации были вызваны широким использованием звука и ультразвука в технологических процессах, где кавитация является одним из сильно действующих факторов, а также необходимостью повышения мощности акустических преобразователей в гидроакустике, где кавитация ставит предел максимальной интенсивности звука, излучаемого акустическими антеннами.
В общих чертах акустическую кавитацию можно представить себе следующим образом. В фазе разрежения звуковой волны на имеющихся в жидкости микропузырьках образуется разрыв в виде полости, которая заполняется насыщенным паром и диффундирующим в нее растворенным газом. В фазе сжатия пар конденсируется, а имеющийся в полости газ подвергается сильному адиабатическому сжатию. В момент захлопывания давление и температура газа достигают больших значений, что порождает в близкой окрестности пузырька импульс высокого давления. Акустическая кавитация представляет собой эффективный механизм концентрации энергии. При кавитации относительно низкая средняя плотность энергии
звукового поля трансформируется в высокую плотность энергии в малом объеме внутри и вблизи захлопывающегося пузырька. Полная энергия захлопывающегося пузырька невелика, однако сферическая сходимость пузырька приводит к образованию очень больших локальных плотностей энергии, а следовательно, высоких температур и давлений.
Теория образования, роста и захлопывания газовых пузырьков (газовая кавитация) первоначально развивалась для несжимаемой идеальной жидкости для случая одиночного сферического пузырька. Далее были уточнены уравнения динамики пузырька с учетом сжимаемости, вязкости и теплопроводности, конечности амплитуды колебаний стенки пузырька. Наконец, в этой теории был произведен учет несферичности колебаний пузырька, в особенности вблизи его резонансных частот и при достаточно больших амплитудах звука. Было показано, что несферичность колебаний и возникновение струек жидкости у захлопывающихся пузырьков, если они находятся вблизи твердой поверхности, является одной из причин кавитационной эрозии твердых тел. Теоретические исследования далее стали развиваться применительно к динамике паровых пузырьков (паровая кавитация), которая имеет много общего с динамикой газового пузырька, однако имеются и существенные различия.
Большая часть теоретических работ посвящена теории движения одиночного пузырька, тогда как в экспериментальных исследованиях и приложениях приходится иметь дело главным образом с кавитационной областью, т. е. совокупностью большого числа взаимодействующих пузырьков, различающихся своими размерами.
Распространение звука в гетерофазных средах, таких, например, как жидкость с пузырьками газа или пара, кавитационная область, кильватерная струя, верхние слои океана, содержащие большое количество газовых пузырьков различного радиуса, криогенная жидкость, содержащая паровые пузырьки, и т. д., отличается особенностями: газовые, паровые или парогазовые пузырьки приводят к рассеянию звука, вызывают увеличение поглощения звука и дисперсию.
Акустическая кавитация и распространение звука в пузырьковой (и вообще гетерофазной) среде представляет собой большую и сложную область исследований, имеющую существенное прикладное значение. В этой главе будут затронуты только основные аспекты акустической кавитации: динамика газовых и паровых пузырьков, кавитационная область, кавитационая прочность жидкостей, явления, сопровождающие кавитацию, а также ряд вопросов распространения акустических волн в жидкости с пузырьками.
КАВИТАЦИЯ АКУСТИЧЕСКАЯ, возникновение в жидкости пузырьков, заполненных газом, паром и/или их смесью, под действием акустических волн. Кавитационные пузырьки (КП) образуются в жидкости в фазе разрежения акустической волны, если амплитуда звукового давления превосходит некоторое критическое значение, называемое порогом кавитации. Разрыв сплошности при кавитации акустической возможен лишь в тщательно дегазированных, очищенных жидкостях и при весьма высоких интенсивностях ультразвука. Гораздо более вероятен рост уже имеющихся микропузырьков и других неоднородностей в жидкости - так называемых кавитационных зародышей. Поведение КП характеризуется пульсацией, осцилляцией, ростом, расщеплением и т. п. В акустических полях ультразвуковой частоты КП весьма малы (10 -1 -10 -4 см); в мощных акустических полях низких частот (10-200 Гц) размер КП может достигать 1-2 см.
После включения У3-поля происходит рост числа КП и за доли секунды устанавливается стационарный процесс многопузырьковой кавитации с постоянным числом пузырьков (так называемая развитая кавитация). При этом происходит деформация пузырьков, их дробление, группировка с образованием областей сложной, изменчивой формы. Такие «кавитационные облака» вблизи поверхностей излучателей ограничивают интенсивность их излучения. В кавитационном поле возникают мощные гидродинамические возмущения: образуются микропотоки, вызывающие интенсивное перемешивание жидкости; в фазе сжатия возникают микроударные волны, способные разрушать весьма прочные материалы.
Широкое распространение получила тепловая теория кавитационных явлений, согласно которой КП пульсирует, всасывает некоторое количество газа, а затем схлопывается. При сжатии КП с большой скоростью происходит локальный разогрев до высоких температур; таким образом, могут объясняться многие физико-химические явления, вызванные кавитацией акустической. Однако исследования показали, что в многопузырьковом кавитационном поле значительную роль играют взаимодействие и деформация КП, а также их поступательное движение. С учётом этих эффектов максимально достижимая температура в реальных КП не превышает 700 °С, т. е. оказывается существенно ниже, чем требует тепловая теория. Тепловая теория не может объяснить многих экспериментальные факты: звуколюминесценцию и сонохимическая реакции при низких интенсивностях ультразвука (порядка 10 -3 Вт/см 2), звуколюминесценцию в очень вязких жидкостях и в полимерах в момент их плавления и др.
Наиболее приемлемой для понимания природы звуколюминесценции и сонохимических реакций является теория локальной электризации. Согласно этой теории, пульсация пузырьков приводит к их росту, деформации и расщеплению. В жидкости у поверхности раздела с пузырьком образуется двойной электрический слой, в результате «смывания» диффузной части которого возникает нескомпенсированный электрический заряд. При достижении критической напряжённости электрического поля происходит электрический пробой внутри пузырька, чем и объясняются звуколюминесценция и сонохимическая реакции в «холодном» КП.
В конце 20 века в симметричной стоячей волне в дегазированной жидкости обнаружено возникновение однопузырьковой кавитации акустической, при которой, в отличие от обычной многопузырьковой кавитации акустической, достигаются более высокие температуры. В связи с этим проводятся исследования, направленные на создание УЗ термоядерной установки.
Кавитация акустическая и связанные с ней физико-химические явления находят широкое применение в различных технологических процессах с целью диспергирования твёрдых тел, дегазации жидкости, эмульгирования несмешивающихся жидкостей, инициирования и ускорения химических реакций и т. п. Особое распространение получило использование кавитации акустической для очистки поверхностей деталей, для УЗ-пайки и сварки. Кавитация акустическая применяется в биологии и медицине для обезвреживания и стерилизации жидкостей, выделения биологически активных веществ из растительных клеток, а также при хирургических операциях с использованием фокусирующих У3-преобразователей.
Лит.: Перник А. Д. Проблемы кавитации. 2-е изд. Л., 1966; Физика и техника мощного ультразвука / Под редакцией Л. Д. Розенберга. М., 1968. Кн. 2: Мощные ультразвуковые поля; Маргулис М. А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция. М., 1986; Young F. R. Cavitation. L.; N. Y., 1989.
Акустическая кавитацияАнимация
Описание
Кавитацией называется явление образования в жидкости полостей заполненных газом, паром или их смесью (кавитационные пузырьки или каверны). Кавитационные пузырьки образуются в тех местах, где давление в жидкости становится ниже критического значения Рcr (в реальной жидксти Рcr приближенно равно давлению насыщенного пара этой жидкости при данной температуре).
Акустическая кавитация, в отличие от гидродинамической (обусловленной понижением давления вследствие больших локальных значений скорости в потоке движущейся жидкости), возникает при прохождении звуковых волн высокой интенсивности и амплитуды звукового давления, превосходящей некоторую пороговую величину. Кавитационные пузырьки возникают во время полупериода разрежения на так называемых кавитационных зародышах, которыми чаще всего являются газовые включения, содержащиеся в жидкости и на колеблющейся поверхности акустического излучателя.
Поэтому кавитационный порог повышается по мере снижения содержания газа в жидкости, при увеличении гидростатического давления, после “обжатия” газа в жидкости (~ 108 Па) гидростатическим давлением и при охлаждении жидкости, а кроме того, при увеличении частоты звука и при сокращении продолжительности озвучивания.
Порог для бегущей акустической волны выше, чем для стоячей. Пузырьки захлопываются во время полупериодов сжатия, создавая кратковременные (длительностью ~ 10-6 с) импульсы давления (до 108 Па и выше), способные разрушить даже весьма прочные материалы. Такое разрушение имеет место на поверхности мощных акустических излучателей, работающих в жидкости.
При температуре жидкости, близкой к точке кипения, доминирующий вклад в образование пузырьков вносит испарение жидкости; такие процессы наблюдаются, например, при возникновении кавитации в криогенных жидкостях.
Звуковое поле в жидкости, вызывающее кавитацию, обычно неоднородно по пространству. Это приводит к тому, что наряду с пульсациями, пузырек движется поступательно. В стоячей ультразвуковой волне направление движения пузырька зависит от соотношения между его радиусом Rрез
пузырька, частота собственных колебаний которого совпадает с частотой ультразвуковой волны. При размере пузырька меньше резонансного (R
Скорость n поступательных (трансляционных) движений пузырьков радиуса R 0 при гидростатическом давлении Р 0 , находящихся в ультразвуковом поле со звуковым давлением Р а равна:
,
где h - коэффициент кинематической вязкости жидкости;
s - коэффициент поверхностного натяжения;
х i - пространственная координата (i=1,2,3…).
Трансляционное движение пузырьков является причиной коагуляционного механизма роста каверн. Например, кавитационная каверна в фокусе ультразвукового концентратора может образоваться в результате коагуляции (то есть соединения вместе) движущихся центростремительно пузырьков. Одновременно с этим из фокальной области могут выбрасываться пузырьки, размеры которых превышают резонансный, образуя часто наблюдаемые флуктуирующие веером ("развевающиеся") потоки пузырьков.
Количественно момент возникновения кавитации и степень ее развития характеризуют числом кавитации:
c =(P 0 -P s )/P a ,
где P s - давление насыщенного пара;
P a - амплитуда звукового давления;
P 0 - гидростатическое давление, т.е. амплитудой понижения давления в жидкости.
Момент возникновения кавитации характеризуется критическим числом c к , которому соответствует критическое значение звукового давления Р к ; обе эти величины зависят от многих параметров, характеризующих как состояние жидкости - газосодержание (рис. 1) для воды, температура, наличие примесей и звуковое поле - частота (рис. 2) для воды, длительность излучаемого импульса и т.д.
Зависимость критического звукового давления от газосодержания в жидкости
Рис. 1
Зависимость критического звукового давления частоты звуковых колебаний
Рис. 2
Временные характеристики
Время инициации (log to от 0 до 1);
Время существования (log tc от 0 до 5);
Время деградации (log td от -1 до 0);
Время оптимального проявления (log tk от 1 до 4).
Диаграмма:
Технические реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
Акустическую кавитацию легко наблюдать в обычной лабораторной ультразвуковой ванне при увеличении мощности ультразвука или нагреве воды.
Применение эффекта
Литература
1.Ультразвук / Под ред. И.П. Голяминой.- М.: Советская Энциклопедия, 1979.
2.Бреховских Л.М., Гончаров В.В. Введение в механику сплошных сред.- М.: Наука, 1982.
Ключевые слова
- акустические колебания
- ультразвук
- звуковое давление
- гидростатическое давление
- кипение
- кавитация
- пузырьки
Разделы естественных наук:
Используются в научно-технических эффектах:
Полное название / (Краткое название)
Загрузка...