在化工、医药、食品等领域,为提高生产效率,常结合超声波的空化效应来辅助水环境下物质的提取、分离、破碎、乳化等.超声工具头长时间作用在水环境中,会发生空化腐蚀并伴有失重现象,这严重制约了其使用寿命,增加成本.本文设计了工作端部可拆卸的分离式超声工具头结构,首先对无装配凹槽和两种不同位置加工有装配凹槽的工作端部结构进行了声固耦合有限元分析,量化工具头工作端面声能量衰减的情况;其次利用分离式工具头进行空蚀实验,研究了分离式工具头的空蚀效果.结果表明,中间凹槽工具头工作端部结构的声能量衰减较小、空蚀效果较好且便于装配,可作为分离式工具头的最终结构.
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