Явление кавитации, применение, процесс, вред и польза
- Процесс
- Вред
- Польза
- Применение
В мире имеется большое количество физических процессов, с которыми мы сталкиваемся ежедневно. Кавитация ее является исключением. Она в переводе с латинского обозначает пустоту.
Процесс кавитации
Кавитация происходит в жидких субстанциях, когда в них происходят местные изменения давления. Данное физическое явление представляет собой процесс образования пара в жидкости с последующим образованием конденсата из него в потоке жидкости. Для данного процесса характерно появление шума и гидравлических ударов. При понижении давления в жидкости образуются пузырьки, наполненные паром от нее. Уменьшение уровня давления в жидкой субстанции может случить в результате:
- увеличения скорости движения жидкости,
- прохождения через акустическую волну высокой интенсивности.
Это далеко не все причины, которые приводят к появлению кавитации.
Данное явление не происходит повсеместно. Для него необходимо создать определенные условия.
По своим физическим проявлениям кавитацию можно сравнить с процессом кипения. Они отличаются лишь тем, что в процессе кипения в жидкости давление внутри образующихся пузырьков равно давлению жидкости. При кавитации давление жидкости заметно меньше, чем в пузырьках с паром. При кавитации понижение давление происходит только в определенном месте.
Вред кавитации
Сегодня кавитацию активно используют во многих сферах человеческой жизнедеятельности. Однако не всегда ее применение является полезным и обоснованным. При кавитации в пузырьках жидкости образуются скопления газов. Они могут вызывать появление эрозии металлов. Агрессивное действие газов и высокая температура способны за короткое время разъесть металлы разных видов. В результате такого вредного воздействия уничтожаются винты судов, приходят в негодность насосы и гидротурбины. К тому при наличии кавитации образуются неприятные шумы, которые приводят к тому. что работа водных приборов начинает становиться менее эффективной.
Лопающиеся пузырьки жидкости приводят к тому, что в определенной области начинает повышаться давление и температура. В результате происходит ударная волна, которая провоцирует появление неприятного шума. В итоге всего этого процесса металл полностью разъедается.
При кавитации появляется высокий уровень шума, что приводит к невозможности наиболее эффективно использовать подводные лодки, которые должны быть малозаметными или вообще незаметными.
Польза кавитации
Несмотря на то, что в некоторых случаях не рекомендуется использовать кавитацию, все же есть ситуации, когда она просто необходима. В современном мире производится больше количество сверхкавитационных торпед, которые активно применяются в военных целях. Такие торпеды обладают высокой скоростью передвижения по воде. Одна из самых известных кавитационных торпед способна развить скорость до пятисот километров в час.
Кавитацию полезно использовать для проведения ультразвуковой очистки различных видов поверхностей. Звуковые волны в жидкости, которые образуются после того, как пузырьки лопаются, способны очистить поверхность любого предмета от загрязнений.
Польза кавитации заключается в том, что она подходит для очищения различных жидких субстанций. В частности этот физический процесс незаменим при очищении топлива. Благодаря кавитации в любом виде топлива значительно сокращается количество смол.
Применение кавитации
В современном мире кавитация нашла широкое применение в различных областях. Большую роль она играет в биомедицине. Она помогает бороться с проблемами с почками. Она используется для удаления камней в этой области. Уничтожение камней осуществляется при помощи ударной волны. Для процедуры используется такой вид оборудования, как литотриптор. Он работает по принципу кавитации. Он помогает разрушать камни даже без хирургической процедуры.
Кавитацию также используют стоматологи. Благодаря этому стало возможным ультразвуковое очищение зубов.
В судостроении не редко встречается использование кавитации. В насосах и винтах судов используется это явление. Оно применяется в местах, где при соприкосновении с водой вращающиеся твердые детали понижаю ее давление. В результате она начинает нагреваться и образуются пузырьки, после лопания которых появляется характерный шум.
В военной промышленности кавитация тоже нашла свое применение. Она позволяет создавать уникальные острые виды пуль и сверхбыстрые торпеды.
КАВИТАЦИЯ | Энциклопедия Кругосвет
Содержание статьи- Закон Бернулли.
- Кавитационный коэффициент.
- Типы кавитации.
- Кавитация и техника.
- Эрозия.
- Вибрация.
- КПД и скорость.
- Шум.
- Биологическое действие.
КАВИТАЦИЯ, образование газовых пузырьков в жидкости. Термин был введен ок. 1894 британским инженером Р.Фрудом. Если давление в какой-либо точке жидкости становится равным давлению насыщенного пара этой жидкости, то жидкость в этом месте испаряется и образуется паровой пузырек. Примером может служить кипение воды. При нагревании воды давление ее насыщенного пара повышается. Когда достигается температура кипения, давление пара становится равным давлению окружающей среды, и в воде появляются паровые пузырьки.
Паровые пузырьки в жидкости легче образуются при пониженном давлении. Когда же давление окружающей среды становится больше давления насыщенного пара жидкости, кавитационный пузырек с силой схлопывается. Такое схлопывание пузырьков создает шум, вызывает вибрацию и повреждения конструкций, неблагоприятно отражается на работе соответствующих машин и механизмов. Местное понижение давления в жидкости происходит при быстром относительном движении тела и жидкости.
Закон Бернулли.
Согласно закону Бернулли, в жидкости без трения энергия постоянна вдоль линии тока. Это можно выразить равенством
где p – давление, r – плотность, а v – скорость. Индексы 0, 1 и 2 относятся к любым трем точкам на данной линии тока.
Из указанного равенства следует, что при увеличении скорости понижается местное давление (пропорционально квадрату скорости). Всякая частица жидкости, движущаяся по искривленной линии тока, например, огибающей профиль (рис. 1), ускоряется и претерпевает понижение местного давления. Если давление снижается до давления насыщенного пара, то возникает кавитация. Таков механизм явления кавитации на подводных крыльях, гребных винтах, лопатках турбин и лопастях насосов.
В случае жидкости, текущей по трубе, согласно закону сохранения массы (уравнению неразрывности), скорость жидкости увеличивается в местах сужения трубы, где также возможна кавитация.
Кавитационный коэффициент.
Явление кавитации совершенно одинаково и для потока, обтекающего неподвижное тело, и для среды, в которой движется тело. В обоих случаях важны лишь относительная скорость и абсолютное давление. Соотношение между давлением и скоростью, при которых происходит кавитация, дается безразмерным критерием s, который называется кавитационным коэффициентом (числом кавитации) и определяется выражением
где pv – давление насыщенного пара жидкости при данной температуре.
Типы кавитации.
На рис. 2 представлена кавитация на неподвижном подводном крыле, снятая в высокоскоростной гидродинамической трубе. При определенной скорости течения воды местное давление у поверхности крыла понижается до давления водяного пара. На поверхности крыла появляются кавитационные каверны. Пузыри растут, смещаясь в направлении течения. (Поскольку пузыри образуются возле поверхности крыла, они имеют полусферическую форму.) Такой тип кавитации называется нестационарной (сбегающей) пузырьковой кавитацией. Если на поверхности имеется какой-нибудь выступ, то пузыри концентрируются на нем. Такая стационарная кавитация тоже показана на рис. 2.
Кавитация может происходить в зоне вихрей, образующихся в местах повышенного сдвига и пониженного давления. Вихревая кавитация часто наблюдается на передней кромке подводных крыльев, на передних кромках лопастей и позади ступицы гребного винта. Возможно одновременное возникновение разных типов кавитации. На рис. 3 представлен морской гребной винт с вихревой кавитацией на передних кромках лопастей, стационарными кавитационными кавернами на поверхности лопастей и присоединенной вихревой кавитацией позади ступицы. Кавитация в жидкости, вызываемая звуковой волной, называется акустической.
Кавитация и техника.
Скорость течения обычно сильно снижается у задней кромки профиля. Здесь давление становится выше давления пара. Как только условия, благоприятные для кавитации, исчезают, пузырьки тут же схлопываются. Энергия, высвобождающаяся при схлопывании пузырей, весьма значительна.
Эрозия.
Большая энергия, рассеиваемая при схлопывании кавитационных пузырей, может приводить к повреждению поверхностей подводных конструкций, гребных винтов, турбин, насосов и даже узлов ядерных реакторов. Масштабы такого явления, называемого гидравлической эрозией, могут быть разными – от точечной поверхностной эрозии после многих лет эксплуатации до катастрофического выхода из строя больших конструкций.
Вибрация.
Кавитация на гребных винтах может вызывать периодические колебания давления, действующего на корпус судна и силовые установки. Кавитационная вибрация судна создает дискомфортные условия для пассажиров и команды.
КПД и скорость.
Кавитация может существенно увеличивать гидродинамическое сопротивление, в результате чего снижается коэффициент полезного действия гидравлического оборудования. Чрезмерная кавитация на гребном винте может уменьшить его тягу и ограничить максимальную скорость судна; кавитация может также быть причиной снижения производительности турбины или насоса и даже срыва его работы.
Шум.
Некоторая часть энергии, высвобождающейся при схлопывании кавитационных пузырей, преобразуется в звуковые волны. Такой шум особенно нежелателен на военно-морских судах, поскольку повышает вероятность их обнаружения.
Как правило, кавитация нежелательна (в морской и турбонасосной технике). Но в некоторых случаях ее вызывают намеренно. Примером может служить кавитационный гидромонитор. Большая энергия, высвобождающаяся при схлопывании кавитационных пузырей в водяной струе, используется для бурения (за счет эрозии) горных пород и для обработки поверхностей.
Биологическое действие.
При ультразвуковом медицинском обследовании в биологических тканях могут возникать и расти кавитационные пузырьки. При наличии кавитации ультразвук большой интенсивности может вызвать повреждение тканей. См. также ГИДРОЛОКАТОР; УЛЬТРАЗВУК.
Проверь себя!
Ответь на вопросы викторины «Физика»
Что такое изотоп, чему равно число Авогадро и что изучает наука реология?
Пройти тест
Взгляд на явления кавитации
Все мы, должно быть, когда-нибудь слышали о термине «кавитация», особенно если мы имели дело с насосами или подобными жидкостями и, возможно, также видели некоторые эффекты «кавитации».
Кавитация — очень распространенный термин в инженерной области, особенно если мы имеем дело с жидкостями. Итак, давайте подробно рассмотрим это явление «кавитации» в этом блоге.Кавитация
Что такое «Кавитация»…?
«Кавитация» определяется как явление образования паровой фазы жидкости, когда она подвергается воздействию пониженного давления при постоянной температуре окружающей среды. Итак, в основном кавитация — это процесс кипения жидкости в результате снижения давления, а не подвода тепла.
Эксперимент по кипячению воды при пониженном давлении
Так что же именно происходит во время «Кавитации»…?
Давайте посмотрим, что происходит при кавитации, на простом примере с водой. Мы знаем, что вода закипает при добавлении теплоты. Итак, если мы представим атмосферное давление в 101 кПа и нагреем воду до 100 градусов по Цельсию, мы увидим кипение воды.
Теперь рассмотрим условие, при котором мы собираемся поддерживать постоянную температуру, допустим, что она составляет 15,5°C, а затем мы собираемся снизить давление. В этом случае и при определенном низком значении давления вода закипает. При температуре 15,5°С вода закипит при давлении 1,7 кПа. Это то, что происходит во время кавитации. Жидкость кипит за счет снижения давления, а не повышения температуры или подвода тепла.
В качестве простого демонстрационного примера мы можем взять кипячение воды в вакууме, как показано на рисунке выше. Когда воздух откачивается из небольшого контейнера, давление снижается, что приводит к снижению температуры точки кипения, и в конечном итоге вода кипит при комнатной температуре. За процессом кипения можно наблюдать, поставив емкость на проектор. (Это часть очень информативной серии демонстраций кафедры физики Иллинойсского университета в Урбана-Шампейн)
Почему жидкость закипает при понижении давления…?
Итак, чтобы ответить на этот вопрос, мы должны понять три основных понятия. Это:
- атмосферное давление, давление паров
- и
- связь между температурой и давлением пара.
Сначала поговорим об атмосферном давлении. Мы знаем, что Земля окружена слоем газа. Почему этот газ остается в контакте с землей? Это потому, что он удерживается в контакте под действием силы тяжести. Когда мы определяем давление, мы говорим, что давление — это сила на единицу площади. Этот слой воздуха над нами на Земле оказывает давление на поверхность планеты, и это давление составляет около 760 мм ртутного столба на уровне моря. Мы называем это давление атмосферным давлением.
Теперь давайте поговорим о концепции давления пара. Все жидкости имеют определенное давление паров при любой температуре. Это значение давления в момент при той температуре, когда молекулы жидкости уходят в паровую фазу. Давление пара увеличивается с температурой. Это связано с тем, что при более высокой температуре молекулы движутся быстрее и способны преодолевать связывающие их межмолекулярные силы притяжения. Таким образом, кипение происходит, когда давление пара достигает или превышает окружающее давление атмосферы или давление из-за того, что находится рядом с жидкостью. Стандартное атмосферное давление составляет 0,101325 МПа, что соответствует 1 атмосфере. При таком давлении вода кипит примерно при 100 град С.
Другими словами, можно сказать, что давление паров воды при этой температуре (100 градусов С) составляет 1 атмосферу. Когда мы увеличиваем давление, требуется более высокая температура, прежде чем давление пара достигнет давления окружающей среды. Благодаря этому вода под давлением закипает при более высокой температуре. Когда окружающее давление ниже, давление пара достигает этого давления при более низкой температуре. Следовательно, вода может кипеть при пониженном давлении, а не при повышении температуры. Между давлением паров и температурой существует тесная связь. Например, если мы рассмотрим воду, изменение давления пара будет таким, как показано ниже:
Диаграмма давление пара-температура для воды
При более высокой температуре большее количество молекул имеет достаточно энергии, чтобы покинуть жидкость или твердое тело. При более низкой температуре меньшее количество молекул имеет достаточную энергию, чтобы покинуть жидкость или твердое тело. Давление пара увеличивается с повышением температуры.
Кипение и кавитация… похожи они или разные…?
Физика возникновения кавитации аналогична кипению. Основное различие между ними заключается в термодинамических путях, по которым происходит образование пара. Кипение происходит, когда локальное давление паров жидкости превышает локальное давление окружающей среды и имеется достаточно энергии, чтобы вызвать фазовый переход в газ. С другой стороны, возникновение кавитации происходит, когда локальное давление падает значительно ниже давления насыщенного пара.
Что мы видим во время «Кавитации»…?
При кавитации, когда жидкость сталкивается с локальными областями пониженного давления, начинают расти пузырьки пара. Эти пузырьки затем текут вместе с жидкостью, и когда они находятся в областях с более высоким давлением ниже по потоку, пузырьки схлопываются на твердых стенках, что приводит к высокому локальному давлению.
Как появилось слово «Кавитация»…?
Слово «кавитация» происходит от латинского слова «cavus», означающего отверстие или полость. Пузырьки пара подобны полости в потоке жидкости.
Кто открыл «Кавитацию»…?
Кавитация — физическое явление, происходящее в природе. Осборн Рейнольдс был ученым, впервые обнаружившим кавитацию. В 1894 году он представил небольшой доклад на собрании Британской ассоциации в Оксфорде. Эта статья называлась «Опыты, связанные с кипением воды в открытой трубке при обычных температурах». Статья началась с описания процессов, происходящих при кипячении воды путем ее нагревания. Но это также выдвинуло на первый план явление кавитации. На встрече был показан эксперимент. В эксперименте использовалась стеклянная трубка с внутренним диаметром полдюйма и длиной шесть дюймов. Трубка имела горловину посередине с диаметром отверстия менее одной десятой дюйма. Один конец трубы присоединялся к водопроводу.
`Поскольку пузырьки воздуха и пара будут переноситься с большой скоростью от низкого давления в горловине, где они образуются, к более высокому давлению в более широкой части расширяющейся трубы; так что давление, превышающее натяжение пара, привело бы к конденсации и схлопыванию пузырьков…». Интересно отметить, что в статье ни разу не упоминается кавитация, но Оскар Рейнольдс фактически демонстрировал само ее понимание.
«Кавитация» — хорошо или плохо…?
Эффекты явления «кавитации» иногда представляют собой проблему, но как концепция она также используется для получения многих положительных результатов. «Кавитация» является проблемой в таких процессах, как:
- В насосах или приборах для измерения расхода жидкости «Кавитация» имеет негативные последствия.
- Кавитация приводит к шумной работе
- Может вызвать точечную коррозию, ускоренную эрозию и повреждение компонентов
- Кавитация может привести к дисбалансу и вибрации, которые, в свою очередь, повреждают компоненты
- Общий эффект кавитации – снижение эффективности оборудования, такого как насосы
Кавитация также используется во многих важных целях, таких как:
- Используется в ультразвуке[1]
- Используется в оборудовании для измельчения частиц
- Используется в устройствах очистки воды
Пристальный взгляд на кавитацию вокруг гидрокрыла…
Кавитация может возникать в различных ситуациях и в различном оборудовании и процессах с участием жидкости. Интересным примером для изучения кавитации является кавитация вокруг подводного крыла. Давайте поближе познакомимся с этим исследованием.
Что такое судно на подводных крыльях?
Подводное крыло очень похоже на аэродинамическое. Слово «фольга» происходит от слова «крыло». Судно на подводных крыльях похоже на крыло в жидкости или воде. Основная цель подводных крыльев – заставить лодку двигаться быстрее. Это можно сделать, вытащив корпус из воды. При нормальной эксплуатации лодки большая часть энергии расходуется на перемещение воды на ее пути. Корпус выполняет эту работу, проталкивая воду перед лодкой. Судно на подводных крыльях в основном снижает затраты энергии на преодоление сопротивления корпуса за счет использования создаваемой подъемной силы, чтобы поднять его над водой.
Принцип работы подводного крыла
Как работает подводное крыло…?
Когда скорость лодки мала, корпус лодки находится в воде, а подводное крыло, находящееся под лодкой, погружено в воду. По мере увеличения скорости лодки на подводных крыльях создается подъемная сила. Это похоже на подъемную силу, создаваемую крыльями самолета. При определенной критической скорости подъемная сила подводного крыла будет равна весу лодки, и это поднимет лодку. За счет этого корпус лодки поднимается над водой. Теперь лодке приходится противодействовать сопротивлению подводного крыла, а не сопротивлению корпуса, что является более эффективным способом плавания.
Давайте посмотрим интересное видео с Кубка Америки, в котором показано влияние подводных крыльев.
http://www.youtube.com/watch?v=fnpwstBTOAI
«Кавитация» вокруг подводных крыльев…
Было проведено множество экспериментов по изучению кавитации вокруг подводных крыльев. Эти эксперименты обычно проводятся в каналах оборотной воды. Скорость, давление и температуру можно изменять в ходе экспериментов отдельно друг от друга. Затем в канале подвешивается симметричное судно на подводных крыльях с таким углом атаки, что подъемная сила создается вверх. Теперь окружающее давление поддерживается постоянным на уровне ниже атмосферного, а скорость потока увеличивается до тех пор, пока не произойдет кавитация. Замечено, что кавитация сначала начинается на пересечении стойки и подводного крыла.
Начало кавитации
Это связано с тем, что наличие распорки вызывает снижение давления по сравнению с другими областями гидрокрыла. На поверхности фольги кавитация сначала возникает в области низкого давления отрыва ламинарного пограничного слоя. При дальнейшем увеличении скорости вблизи передней кромки начинается кавитация. Это связано с тем, что при высокой скорости число Рейнольдса также велико, и происходит переход от ламинарной границы к турбулентной, и на передней кромке формируется линия минимального давления.
Кавитация вблизи передней кромки
Если такое же явление кавитации наблюдается при стробоскопическом освещении[2], то видно, что кавитирующая область на самом деле состоит из пузырьков. Пока пузырьки не окажутся в области низкого давления, они будут расти. По мере того как они уносятся потоком в область более высокого давления, пузырьки начинают схлопываться вблизи задней кромки.
Кавитация в стробоскопическом свете
Рассмотрим это явление подробно в коротком видео.
http://www.youtube.com/watch?v=N7zcan3HToI
Будет в следующей части…
На этом мы заканчиваем первую часть блога «Взгляд на кавитацию». Мы продолжим подробно изучать кавитацию, а также методологии ее моделирования. В следующем блоге мы постараемся осветить следующие темы:
- Типы кавитации
- Номер кавитации
- Обтекание гребного винта и кавитация
- Эффекты кавитации
- Почему и как возникает шум при кавитации
В последующих частях мы также увидим, как моделировать кавитацию с помощью CFD. Так что оставайтесь на связи с этим блогом LearnCAx, чтобы получить больше информации о «кавитации»!
Определения:
- Ультразвук – Ультразвук – это применение ультразвука. Ультразвук можно использовать для медицинской визуализации, обнаружения, измерения и очистки.
- Стробоскопический свет. Стробоскопический свет или стробоскопическая лампа, обычно называемая стробоскопом, представляет собой устройство, используемое для создания регулярных вспышек света. Это одно из ряда устройств, которые можно использовать в качестве стробоскопа 9.0038
Ссылки:
- Кафедра физики, Унив. Иллинойс на химическом факультете Урбана-Шампейн, Университет Пердью
- Справочник по гидромеханике
- веб.мит.эду
- Ocean Engineering Group, EWRE, Гражданское, архитектурное и экологическое проектирование, Юта, Остин
- Морская гидродинамическая лаборатория Массачусетского технологического института
- Эксперимент «Кавитация» на подводных крыльях в Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL)
- Канал Кубка Америки на YouTube
Автор
{модуль [317]}
Кавитация в медицине – ПМЦ
1. Рэлей Л. 1917. Одно давление, возникающее в жидкости при схлопывании сферической полости. Фил. Маг. сер. 6, 34, 94–98. ( 10.1080/14786440808635681) [CrossRef] [Google Scholar]
2. Brennen CE. 1995. Кавитация и динамика пузырьков. Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета; Перепечатано издательством Кембриджского университета. [Академия Google]
3. Kuhn de Chizelle Y, Ceccio SL, Brennen CE. 1995. Наблюдения и масштабирование кавитации бегущих пузырьков. Дж. Жидкостная механика. 293, 99–126. ( 10.1017/S0022112095001650) [CrossRef] [Google Scholar]
4. Benjamin TB, Ellis AT. 1966 год. Схлопывание кавитационных пузырьков и возникающее при этом давление на твердые границы. Фил. Транс. Р. Соц. Лонд. А 260, 221–240. ( 10.1098/rsta.1966.0046) [CrossRef] [Google Scholar]
5. Фрост Д., Стертевант Б. 1986 год. Влияние атмосферного давления на неустойчивость жидкости со взрывным кипением на пределе перегрева. ASME J. Теплопередача. 108, 418–424. ( 10.1115/1.3246940) [CrossRef] [Google Scholar]
6. Wang Y-C, Brennen CE. 1994. Развитие ударной волны при схлопывании облака пузырьков. Форум ASME по кавитации многофазных потоков ФЭД-194, 15–20. [Google Scholar]
7. Wang Y-C, Brennen CE. 1999. Численный расчет ударных волн в сферическом облаке кавитационных пузырьков. ASME J. Fluids Eng. 121, 872–880. ( 10.1115/1.2823549) [CrossRef] [Google Scholar]
8. Сояма Х., Като Х., Оба Р. 1992. Кавитационные наблюдения сильно эрозионной вихревой кавитации, возникающей в центробежном насосе. В Проц. 3-й IMechE Int. конф. по кавитации, Кембридж, Великобритания, 9–11 декабря 1992 г. , стр. 103–110.
9. Барк Г., ван Берлеком В.Б. 1978 год. Экспериментальные исследования кавитационного шума. В проц. 12-й ONR симп. по морской гидродинамике, Вашингтон, округ Колумбия, 5–9 июня 1978 г., , стр. 470–493.
10. Рейсман Г.Е., Ван Ю.С., Бреннен К.Э. 1998. Наблюдения ударных волн в облачной кавитации. Дж. Жидкостная механика. 355, 255–283. ( 10.1017/S0022112097007830) [CrossRef] [Google Scholar]
11. Мацумото Ю., Аллен Дж., Йошизава С., Икеда Т., Канеко Ю. 2003. Удаление почечных камней методом кавитационной эрозии. В проц. 3-й междунар. Симп. по терапевтическому ультразвуку, Лион, Франция, 22–25 июня 2003 г. , стр. 49–54. [Google Scholar]
12. Tanguay M, Colonius T.2002. Численное исследование динамики пузырькового облака при ударно-волновой литотрипсии. В проц. Совместная американо-европейская конференция отдела гидротехники ASME, Монреаль, Канада, 14–18 июля 2002 г., стр. 389–394. ( ) [Перекрестная ссылка]
13. Соколов Д.Л., Бейли М.Р., Крам Л.А. 2001. Использование двухимпульсного литотриптера для создания локализованного и усиленного кавитационного поля. Дж. Акус. соц. Являюсь. 110, 1685–1695. ( 10.1121/1.1394221) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
14. Патерсон Р.Ф., Лифшиц Д.А., Лингеман А.П., Эван Б.А., Коннорс Дж.К., Уильямс Дж.К. младший, Макатир Дж.А. 2002. Фрагментация камней во время ударно-волновой литотрипсии улучшается за счет замедления скорости ударной волны: исследования на новой модели животных. Дж. Урол. 168, 2211–2215. ( 10.1016/S0022-5347(05)64357-1) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
15. Стинебринг Д.Р., Ламсон Т.С., Дойч С. 1991. Методы in vitro наблюдения кавитации в протезах клапанов сердца. ASME Кавитация и многофазный поток ФЭД-109, 119–124. [Google Scholar]
16. Lamson TC, Rosenberg G, Geselowitz DB, Deutsch S, Stinebring DR, Frangos JA, Tarbell JM. 1993. Относительное повреждение крови в трех фазах цикла протезирования клапана сердца. АСАИО Дж. 39, M626–M633. ( 10.1097/00002480-199339030-00091) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
17. Гаррисон Л.А., Ламсон Т.С., Дойч С., Гезеловиц Д.Б., Гаумонд Р.П., Тарбелл Дж.М. 1994. Исследование in vitro кавитации протезов клапанов сердца в крови. J. Сердечный клапан Дис. 3 (Прил. 1), S8–S24. [PubMed] [Google Scholar]
18. Стинебринг Д.Р., Дойч С., Снекенбергер Д.С., Запанта С., Тарбелл Дж.М. 1995. Исследования кавитации в протезах клапанов сердца. ASME Кавитация и многофазный поток ФЭД-210, 95–103. [Google Scholar]
19. Zapanta CM, et al. 1996. In vivo наблюдение кавитации в протезах клапанов сердца. АСИАО Ж. 42, М550–М554. ( 10.1097/00002480-199609000-00047) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. Zapanta CM, Stinebring DR, Deutsch S, Geselowitz DB, Tarbell JM. 1998. Сравнение кавитационного потенциала протезов клапанов сердца по динамике закрытия клапана. J. Сердечный клапан Дис. 7, 655–667. [PubMed] [Google Scholar]
21. Rambod E, Beizaie M, Shusser M, Milo S, Gharib M. 1999. Физическая модель, описывающая механизм образования газовых микропузырьков у пациентов с митральными механическими клапанами сердца. Анна. Биомед. англ. 27, 774–792. ( 10.1114/1.231) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
22. Maines BH, Brennen CE. 2002. Применимость методов жидкостных переходных испытаний для масштабирования кавитации механического клапана сердца. 6-й ежегодный семинар Хилтон-Хед по протезам сердечных клапанов: прошлое, настоящее и будущее, Хилтон-Хед-Айленд, Южная Каролина, 6–10 марта 2002 г. [Google Scholar]
23. Brennen CE. 1995. Гидродинамика насосов. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. [Google Scholar]
24. Голдсмит В. 2001. Состояние биомеханики черепно-мозговой травмы: прошлое, настоящее и будущее: ч. 1. Кр. Преподобный Биомед. англ. 29, 441–600. ( 10.1615/CritRevBiomedEng.v29.i56.10) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
25. Голдсмит В. 1972. Биомеханика черепно-мозговой травмы. В книге «Биомеханика, ее основы и цели» (ред. Fung YC, Perrone N, Anliker M), стр. 585–634. Нью-Йорк, Нью-Джерси: Прентис Холл. [Google Scholar]
26. Лубок П., Голдсмит В. 1980. Экспериментальные исследования кавитации в модельной системе «голова-шея». Дж. Биомех. 13, 1041–1052. ( 10.1016/0021-9290(80)
-2) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
27. Янг П.Г., Морфей К.Л. 1998. Скачки внутричерепного давления, вызванные ударами головой. проц. ИРКОБИ 26, 391–403. [Google Scholar]
28. Blomley MJK, Cooke JC, Cosgrove DO. 2001. Микропузырьковые контрастные вещества: новая эра в УЗИ. бр. Мед. Дж. 322, 1222–1225. ( 10.1136/bmj.322.7296.1222) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
29. Крам Л.А., Бейли М.Р., Хван Дж.Х., Хохлова В., Сапожников О. 2009. Терапевтическое ультразвуковое исследование: последние тенденции и перспективы на будущее. физ. проц. 3, 25–34. ( 10.1016/j.phpro.2010.01.005) [CrossRef] [Google Scholar]
30. Уильямс А.Р. 1983. Ультразвук: биологические эффекты и потенциальная опасность. Сан-Диего, Калифорния: Academic Press. [Google Scholar]
31. Кельман CD. 1967. Факоэмульсификация и аспирация; новая методика удаления катаракты; предварительный отчет. Являюсь. Дж. Офтальмол. 64, 23–35. ( 10.1016/0002-9394(67)93340-5) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
32. FDA CDRH. 1996. Центр устройств и радиологического здоровья FDA. Годовой отчет Управления науки и технологий. Раздел 18. http://www.fda.gov/cdrh/ost/index.html.
33. Анис А.Ю. 1999. ФакоТмезис. В Атласе хирургии катаракты (ред. Маскет С., Крэндалл А.С.), стр. 89–96. Лондон, Великобритания: Мартин Дуниц. [Google Scholar]
34. Чеччио С.Л., Бреннен С.Е. 1991. Наблюдения за динамикой и акустикой кавитации бегущих пузырьков. Дж. Жидкостная механика. 233, 633–660. ( 10.1017/S0022112091000630) [CrossRef] [Google Scholar]
35. Vaezy S, Martin R, Mourad P, Crum LA. 1999. Гемостаз с помощью сфокусированного ультразвука высокой интенсивности. Евро. Дж. УЗИ 9, 79–87. ( 10.1016/S0929-8266(99)00014-2) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
36. Vaezy S, et al. 1997. Гемостаз печени с помощью сфокусированного ультразвука высокой интенсивности. УЗИ Мед. биол. 23, 1413–1420. ( 10.1016/S0301-5629(97)00143-9) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
37. Vaezy S, et al. 1999. Остановка селезеночного кровотечения с помощью ультразвука высокой интенсивности. Дж. Травма 47, 521–525. ( 10.1097/00005373-199909000-00015) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
38. Бейли М.Р., Хохлова В.А., Сапожников О.А., Каргл С.Г., Крам Л.А. 2003. Физические механизмы лечебного действия ультразвука (обзор). акуст. физ. 49, 437–464. ( 10.1134/1.1591291) [CrossRef] [Google Scholar]
39. Александров А.В., Демчук А. М., Фельберг Р.А., Христу И., Барбер П.А., Бургин В.С., Малкофф М., Войнер А.В., Гротта Ю.К. 2000. Высокая скорость полной реканализации и резкое клиническое выздоровление во время инфузии tPA при постоянном мониторинге с помощью транскраниального допплеровского мониторинга с частотой 2 МГц. Гладить 31, 610–615. ( 10.1161/01.STR.31.3.610) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
40. Coleman AJ, Saunders JE, Crum LA, Dyson M. 1987. Акустическая кавитация, создаваемая экстракорпоральным ударно-волновым литотриптером. УЗИ Мед. биол. 13, 69–76. ( 10.1016/0301-5629(87)-7) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
41. Chaussy C, Brendel W, Schmiedt E. 1980. Экстракорпоральное разрушение камней в почках ударными волнами. Ланцет 316, 1265–1268. ( 10.1016/S0140-6736(80)92335-1) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
42. Стертевант Б. 1996. Ударно-волновая физика литотриптеров. В учебнике эндоурологии Смита, стр. 529–552. Сент-Луис, Миссури: Quality Medical. [Google Scholar]
43. Эйзенменгер В. 2001. Механизмы фрагментации камней при ЭУВЛ. УЗИ Мед. биол. 27, 683–693. (10.1016/S0301-5629(01)00345-3) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
44. Zhu S, Cocks FH, Preminger GM, Zhong P. 2002. Роль волн напряжения и кавитации в измельчении камней при ударно-волновой литотрипсии. УЗИ Мед. биол. 28, 661–671. ( 10.1016/S0301-5629(02)00506-9) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
45. Fankhauser F, Rousel P, Steffen J, Van der Zypen E, Chrenkova A. 1981. Клинические исследования эффективности мощного лазерного излучения на некоторые структуры переднего отрезка глаза. Междунар. Офтальмол. 3, 129–139. ( 10.1007/BF00130696) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
46. Арон-Роза Д., Арон Дж.Дж., Гриземанн М., Тайзел Р. 1980. Использование лазера Nd:YAG для вскрытия задней капсулы после операции по имплантации хрусталика: предварительный отчет. Являюсь. Внутриглазное. Имплантат соц. Ж. 6, 352–354. ( 10.1016/S0146-2776(80)80036-X) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
47. Steinert RF, Puliafito CA. 1985. Лазер Nd:YAG в офтальмологии. Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс. [Google Scholar]
48. Фогель А., Лаутерборн В., Тимм Р. 1989. Оптические и акустические исследования динамики лазерных кавитационных пузырьков вблизи твердой границы. Дж. Жидкостная механика. 206, 299–338. ( 10.1017/S002211208
14) [CrossRef] [Google Scholar]49. Vogel A, Busch S, Parlitz U. 1996. Эмиссия ударных волн и генерация кавитационных пузырей при пикосекундном и наносекундном оптическом пробое в воде. Дж. Акус. соц. Являюсь. 100, 148–165. ( 10.1121/1.415878) [CrossRef] [Google Scholar]
50. Штайнер Р. (ред.). 1988 год. Лазерная литотрипсия: клиническое применение и технические аспекты. Берлин, Германия: Springer; ( 10.1007/978-3-642-73864-7) [CrossRef] [Google Scholar]
51. Кришнамурти С., Пауэрс С.К. 1994. Лазеры в нейрохирургии. Лазеры Surg. Мед. 15, 126–167. ( 10.1002/lsm.1
0203) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]52. Choy DSJ. 1998. Чрескожная лазерная декомпрессия диска (PLDD): двенадцатилетний опыт, 752 процедуры у 518 пациентов. Дж. Клин. Лазер Мед. Surg. 16, 325–331. [PubMed] [Google Scholar]
53. Ibsen S, Schutt CE, Esener S. 2013. Микропузырьковая ультразвуковая терапия: обзор ее потенциала в лечении рака. Препарат Дез. Дев. тер. 7, 375–388. ( 10.2147/DDDT.S31564) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
54. Прайс РЖ, Скиба ДМ, Каул С, Скалак ТЦ. 1998. Доставка коллоидных частиц и эритроцитов в ткани через разрывы микрососудов, созданные прицельным разрушением микропузырьков ультразвуком. Тираж 98, 1264–1267. (10.1161/01.CIR.98.13.1264) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
55. Taniyama Y, et al. 2002. Разработка безопасного и эффективного нового невирусного переноса генов с использованием ультразвука: повышение эффективности трансфекции голой плазмидной ДНК в скелетных мышцах. Джин Тер. 9, 372–380. ( 10.1038/sj.gt.3301678) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
56.