Attiecīgie pētījumi uzskata, ka ultraskaņas atomizācija ir ultraskaņas enerģijas izmantošanas process, lai šķidruma veidotu smalkus pilienus gāzes fāzē, tas ir, ultraskaņas viļņi tiek ģenerēti uz vibrējošā šķidruma virsmas, un vibrācijas maksimums, kas sastāv no amplitūdas, atdala un sadala pilienus no virsmas. Palielinoties ultraskaņas frekvencei, atomizētie pilieni kļūst plānāki un smalkāki. Parasti ar ultraskaņas vibrācijas frekvences darbību var iegūt smalkus pilienus. Turklāt ultraskaņas frekvences lauks var novērst vai plānot temperatūras robežas slāni netālu no siltuma pārneses virsmas, tādējādi veicinot siltuma pārnesi.
Tiek izmantoti dažādi atomizācijas procesu veidi, kurus var klasificēt atbilstoši enerģijas pārneses ietekmei uz šķidrās plēves virsmas atomizāciju. Mehāniski vai tradicionāli atomizācijas procesi, piemēram, divu šķidrumu atomizācija, spiediena atomizācija un rotācijas diska atomizācija, izmantojiet mehānisko enerģiju, lai spiedienu vai palielinātu šķidruma kinētisko enerģiju, lai to varētu sadalīt pilienu formā. Šie procesi prasa vairāk enerģijas, un tie nekontrolē pilienu galīgo izmēru un izmešanas ātrumu.
Atšķirībā no tradicionālās atomizācijas, tā var būt efektīvāka, un, lai virzītu sprauslu, lai rezonētu, tā var būt efektīvāka un prasa tikai elektrisko enerģiju pārnest uz pjezoelektrisko devēju. Pilieniem nav kustīgu detaļu, pilienu izveidošanai tiek izmantotas tikai mehāniskās vibrācijas, kuras rada piegādātā elektriskā enerģija. Tā kā nav nepieciešama papildu enerģija, pilienu lieluma sadalījumu var labāk kontrolēt.
Vidējais pilienu diametrs, ko rada kapilāru virsotnes pie piespiedu vibrācijas frekvencēm 10–800 kHz dažādiem darba šķidrumiem (ieskaitot ūdeni, eļļu un izkausētu vasku), un tika izveidota saistība starp vidējo strūklu pilienu diametru. dp=0.34*8π / ρf2
Kapilāru viļņi un kavitācijas ietekme
Ultraskaņas atomizācijas ģenerēšana ir balstīta uz kapilāru viļņu efektu un kavitācijas efektu. Rīkojoties uz 20kHz atomizācijas galvas ar zemāku jaudu, tiek novērots, ka uz apomizizējošās galvas virsmas ir režģim līdzīga regulāra struktūra, ar tādu pašu virsotņu un siles skaitu uz laukuma vienību, ko sauc par kapilāru viļņiem. Šī mazjaudas ieeja rada virsmas traucējumus bez faktiskas pilienu izmešanas.
Kavitācija ir mikroskopiska parādība, ko nevar tieši novērot uz atomizējošās galvas virsmas ar neapbruņotu aci. Kameras laika gaitā tika atrasti divi dažādi pilienu veidi, proti, gandrīz sfēriski pilieni un svītras ar svītrām ar lielāku ātrumu un gandrīz sfēriskiem pilieniem ar mazāku ātrumu, kur var identificēt kavitācijas klātbūtni.
Dobumu veidošanās netālu no atomizatora virsmas un šķidrā plēvē un sekojošā šo dobumu sabrukšana izraisa lielu daudzumu enerģijas daudzumu; Tādējādi, salīdzinot ar zemu izmešanas ātrumu, kas novērots pilienu izmešanas gadījumā, ko izraisa kapilāru viļņu izplatīšanās, kavitācijas efekts ievērojami palielina pilienu izmešanas ātrumu. Tajā pašā laikā virsmas laukums, ko šķidrums aizņem uz atomizācijas galvas gala, samazinās, palielinoties atomizatora frekvencei, apgrūtinot kapilāru viļņu uztveršanu uz virsmas.
