Відповідні дослідження вважають, що ультразвукова атомізація - це процес використання ультразвукової енергії для виготовлення рідких утворень тонких крапель у газовій фазі, тобто ультразвукові хвилі генеруються на поверхні вібраційної рідини, і піку вібрації, що складається з амплітуди відокремлює і розриває відкидки з поверхні. Зі збільшенням ультразвукової частоти атомізовані крапельки стають тоншими і тоншими. Як правило, при дії ультразвукової частоти вібрації можна отримати дрібні краплі. Крім того, ультразвукове поле частоти може усунути або тонко розріджувати прикордонний шар поблизу поверхні передачі тепла, тим самим сприяючи передачі тепла.
Використовуються різні типи процесів атомізації, які можна класифікувати відповідно до впливу передачі енергії на атомізацію поверхні рідкої плівки. Механічні або традиційні процеси атомізації, такі як двофлюїдна атомізація, атомізація тиску та атомізація обертового диска, використовуйте механічну енергію для тиску або збільшення кінетичної енергії рідини, щоб вона могла бути розбита у вигляді крапель. Ці процеси потребують більшої енергії і не мають контролю над кінцевим розміром та швидкістю викиду крапель.
Відмінна від традиційної атомізації, вона може бути більш ефективною і вимагає лише електроенергії, що передається в п'єзоелектричний перетворювач, щоб керувати насадкою до резонансування. Краплі не мають рухомих деталей, для створення крапель використовуються лише механічні коливання, що утворюються поставленою електричною енергією. Оскільки додаткова енергія не потрібна, розподіл розміру крапель може бути краще контрольовано.
Середні діаметри крапель, що утворюються за допомогою капілярних піків при примусових частотах вібрації 10–800 кГц для різних робочих рідин (включаючи воду, олію та розплавлений віск) та залежність між середнім діаметром струменевих крапель. dp=0.34*8π / ρf2
Капілярні хвилі та кавітаційні ефекти
Генерація ультразвукової атомізації заснована на ефекті капілярної хвилі та ефекту кавітації. При діючих на голові атомізуючої голови 20 кГц з меншою потужністю спостерігається, що на поверхні атомізуючої головки, з однаковою кількістю піків і жолобів на одиницю, спостерігається, що на поверхні одиничної площі, що називається капілярними хвилями, спостерігається, що на поверхні одиничної головки існує регулярна структура, що нагадує сітку. Цей вхід низької потужності створює порушення поверхні без фактичного викиду крапельки.
Кавітація - це мікроскопічне явище, яке неможливо безпосередньо спостерігати на поверхні атомізуючої голови неозброєним оком. Два різних типи крапель були знайдені через затримку часу, а саме поблизу сферичних крапель і смуг, при цьому смуги мають більш високі швидкості, а також поблизу сферичних крапель, що мають меншу швидкість, де можна ідентифікувати наявність кавітації.
Формування порожнин поблизу поверхні атомайзера та в рідкій плівці та подальший колапс цих порожнин призводить до місцевого вивільнення великої кількості енергії; Таким чином, порівняно з низькими швидкостями викиду, що спостерігається у випадку викиду крапельки, індукованої поширенням капілярної хвилі, ефект кавітації значно збільшує швидкість викиду крапельки. У той же час, площа поверхні, зайнята рідиною на кінчику атомізуючої головки, зменшується у міру збільшення частоти атомайзера, що ускладнює захоплення капілярних хвиль на поверхні.
