超声功率与频率对超声脱气效果的影响

超声波作用于水会引发空化现象，产生化学和物理效应，其中超声脱气在多个领域应用广泛。但目前关于超声频率和强度对超声脱气影响的研究较少，因此本文着重研究超声功率和频率对超声脱气的影响。
采用双圆柱结构容器，通过循环水控温，底部安装不同类型的换能器，由信号发生器和功率放大器驱动，利用示波器等设备测量相关电参数。
超声功率通过量热法计算；超声脱气效果依据溶解氧浓度评估，测量前需对数据进行校正并计算脱气率；利用KI法，通过测量生成量评估超声辐照的化学反应速率。
在101.3kPa下，200kHz – 1MHz频率区间超声脱气速率较高；5kPa减压条件下，低频时脱气速率更高。超声功率方面，除22kHz和43kHz外，存在使脱气速率最大的功率值，高于此值脱气速率下降，且高功率下会出现淬火现象，导致溶解氧浓度升高。

建立超声辐照下溶解氧浓度变化的模型方程，添加的第三项使计算结果与实验数据吻合良好。模型参数研究发现，脱气速率受空化气泡数量影响，且与气泡的生长和数量相关。
超声辐照时，溶解氧浓度随时间变，60分钟后趋于稳定，稳定值与频率和功率有关，与初始浓度无关。减压超声辐照可增强脱气效果，不同压力下脱气速率的频率依赖性不同。

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