Book
Метод взвешивания твердотельного шара в жидкости для измерения действующей на него акустической радиационной силы
| Τίτλος: | Метод взвешивания твердотельного шара в жидкости для измерения действующей на него акустической радиационной силы |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | Издательство ГЕОС, 2022. |
| Έτος έκδοσης: | 2022 |
| Θεματικοί όροι: | focused beam, experiment, фокусированный пучок, acoustic radiation force, angular spectrum, эксперимент, пространственный спектр, акустическая радиационная сила |
| Περιγραφή: | A method for measuring the acoustic radiation force of an ultrasound beam in the megahertz frequency range acting on a mm-sized solid sphere in a liquid has been proposed and experimentally implemented. The ultrasound beam was generated in a water tank by a concave piezoceramic source with a central frequency of 1 MHz, a focal length of 70 mm, and an aperture of 100 mm. A glass bead was used as a spherical scatterer, which was fixed in the center of a large-diameter auxiliary ring using a system of stretched thin lines. The ring, by means of a construction of rigid tubes that did not touch the walls of the tank, rested on an electronic scale. This made possible to measure the vertical component of the radiation force acting on the spherical target under study with an accuracy of 4 mg. To suppress the influence of hydrodynamic flows initiated by ultrasound, a thin sound-transparent membrane was stretched above the target. The results of experimental measurements were compared with numerical calculations of the radiation force based on the method of decomposition of the acoustic beam into an angular spectrum, which was found from the acoustic hologram measurements. Предложен и экспериментально реализован метод измерения акустической радиационной силы ультразвукового пучка мегагерцового диапазона частот, действующей на твердотельный шар миллиметрового размера в жидкости. Ультразвуковой пучок генерировался в емкости с водой вогнутым пьезокерамическим излучателем с центральной частотой около 1 МГц, фокусным расстоянием 70 мм и апертурой 100 мм. В качестве сферического рассеивателя использовался стеклянный шарик, который крепился в центре вспомогательного кольца большого диаметра с помощью системы натянутых тонких лесок. Кольцо посредством конструкции из жестких трубок, не касающихся стенок бассейна, опиралось на электронные весы. Это позволяло проводить измерения вертикальной компоненты радиационной силы, действующей на исследуемый шарик, с точностью 4 мг. Для подавления влияния гидродинамических потоков, инициируемых ультразвуком, над шариком натягивалась тонкая звукопрозрачная мембрана. Результаты экспериментальных измерений сравнивались с численными расчетами радиационной силы, основанными на методе разложения акустического пучка излучателя в угловой спектр, который находился из измерений акустической голограммы. |
| Τύπος εγγράφου: | Part of book or chapter of book |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.34756/geos.2021.17.38195 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........b264958fc31a8fb608d8c711d95ee709 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.34756/geos.2021.17.38195 |
|---|