Οι σχετικές μελέτες πιστεύουν ότι η υπερηχητική ψεκασμού είναι η διαδικασία χρήσης υπερηχητικής ενέργειας για να δημιουργηθούν τα υγρά σχηματισμένα σταγονίδια στην αέρια φάση, δηλαδή τα υπερηχητικά κύματα παράγονται στην επιφάνεια του δονητικού υγρού και η κορυφή των κραδασμών που αποτελείται από πλάτος διαχωρίζει και σπάει τα σταγονίδια από την επιφάνεια. Καθώς αυξάνεται η υπερηχητική συχνότητα, τα ψεκασμένα σταγονίδια γίνονται λεπτότερα και λεπτότερα. Γενικά, κάτω από τη δράση της υπερηχητικής συχνότητας κραδασμών, μπορούν να ληφθούν λεπτές σταγονίδια. Επιπλέον, το πεδίο συχνότητας υπερήχων μπορεί να εξαλείψει ή να λεπτίσει το οριακό στρώμα της θερμοκρασίας κοντά στην επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας, προωθώντας έτσι τη μεταφορά θερμότητας.
Χρησιμοποιούνται διαφορετικοί τύποι διεργασιών ψεκασμού, οι οποίοι μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με την επίδραση της μεταφοράς ενέργειας στην ψεκασμό της επιφάνειας του υγρού φιλμ. Οι μηχανικές ή παραδοσιακές διεργασίες ψεκασμού, όπως η ψεκασμό δύο υγρών, η ψεκασμού πίεσης και ο περιστροφικός δισκός, χρησιμοποιούν μηχανική ενέργεια για να πιέσουν ή να αυξήσουν την κινητική ενέργεια ενός υγρού έτσι ώστε να μπορεί να διασπαστεί με τη μορφή σταγονιδίων. Αυτές οι διαδικασίες απαιτούν περισσότερη ενέργεια και δεν έχουν κανέναν έλεγχο στο τελικό μέγεθος και την ταχύτητα εκτίναξης των σταγονιδίων.
Διαφορετικά από την παραδοσιακή ψεκασμό, μπορεί να είναι πιο αποτελεσματική και απαιτεί μόνο την ηλεκτρική ενέργεια να μεταδοθεί στον πιεζοηλεκτρικό μορφοτροπέα για να οδηγήσει το ακροφύσιο για να αντηχεί. Τα σταγονίδια δεν έχουν κινούμενα μέρη, χρησιμοποιούνται μόνο οι μηχανικές δονήσεις που παράγονται από την παρεχόμενη ηλεκτρική ενέργεια για τη δημιουργία των σταγονιδίων. Δεδομένου ότι δεν απαιτείται πρόσθετη ενέργεια, η κατανομή μεγέθους σταγονιδίων μπορεί να ελεγχθεί καλύτερα.
Οι μέσες διαμέτρους των σταγονιδίων που παράγονται από τριχοειδείς κορυφές σε αναγκαστικές συχνότητες κραδασμών 10-800 kHz για διαφορετικά υγρά εργασίας (συμπεριλαμβανομένου του νερού, του πετρελαίου και του τετηγμένου κεριού) και η σχέση μεταξύ των μέσων διαμέτρων των σταγονιδίων με πυκνότητα. dp=0.34*8π / ρf2
Τα τριχοειδή κύματα και τα εφέ σπηλαίωσης
Η δημιουργία υπερήχων ψεκασμού βασίζεται στην επίδραση των τριχοειδών κυμάτων και στην επίδραση σπηλαίωσης. Όταν ενεργείτε στην κεφαλή της ψεκασμού 20kHz με χαμηλότερη ισχύ, παρατηρείται ότι υπάρχει μια κανονική δομή που μοιάζει με πλέγμα στην επιφάνεια της κεφαλής ψεκασμού, με τον ίδιο αριθμό κορυφών και κοιλών ανά μονάδα επιφάνειας, που ονομάζονται τριχοειδή κύματα. Αυτή η είσοδος χαμηλής ισχύος παράγει διαταραχές επιφάνειας χωρίς πραγματική εκτόξευση σταγονιδίων.
Η σπηλαίωση είναι ένα μικροσκοπικό φαινόμενο που δεν μπορεί να παρατηρηθεί άμεσα στην επιφάνεια της κεφαλής ψεκασμού με γυμνό μάτι. Δύο διαφορετικοί τύποι σταγονιδίων βρέθηκαν μέσω του χρόνου κάμερας, δηλαδή των σταγονιδίων και των ραβδώσεων, με ραβδώσεις που έχουν υψηλότερες ταχύτητες και σχεδόν σφαιρικά σταγονίδια που έχουν λιγότερη ταχύτητα, όπου μπορεί να εντοπιστεί η παρουσία σπηλαίωσης.
Ο σχηματισμός κοιλοτήτων κοντά στην επιφάνεια του ψεκαστήρα και στην υγρή μεμβράνη και η επακόλουθη κατάρρευση αυτών των κοιλοτήτων έχει ως αποτέλεσμα την τοπική απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας. Έτσι, σε σύγκριση με τις χαμηλές ταχύτητες εξώθησης που παρατηρήθηκαν στην περίπτωση της εξώθησης σταγονιδίων που προκαλείται από τη διάδοση των τριχοειδών κυμάτων, το αποτέλεσμα της σπηλαίωσης αυξάνει σημαντικά την ταχύτητα εξώθησης σταγονιδίων. Ταυτόχρονα, η επιφάνεια που καταλαμβάνεται από το υγρό στην άκρη της κεφαλής ψεκασμού μειώνεται καθώς η συχνότητα του ψεκαστήρα αυξάνεται, καθιστώντας δύσκολη τη σύλληψη των τριχοειδών κυμάτων στην επιφάνεια.
