اثر پارامتر های محیطی بر تابش سونولومینسانس از اسید سولفوریک

زمانی که یک حباب گاز غوطه ور در داخل یک مایع توسط امواج صوتی متناوب به تله می افتد، به گونه ای شدید فروریزش کرده که تجمع انرژی صوتی در انتهای این فروریزش، منجر به گسیل نور می شود. این پدیده، سونولومینسانس (sl ) نامیده می شود. سونولومینسانس تک حبابی (sbsl) از زمان کشف در سال 1989 توسط فلیپ گیتان توجه بسیاری از اندیشمندان را در رسیدن به شدت تابش بیشتر و دماهای بالاتر در داخل حباب، به خود معطوف کرده است. به همین دلیل امروزه تولید sl از سیالات با فشار بخار کم مانند اسید سولفوریک مورد توجه قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی اخیر تولید sl نشان می دهد که تابش sl از اسید سولفوریک در دمای اتاق حداقل 1000 برابر بیشتر از شدت تابش sl از آب است. همچنین در میان غلظت های مختلف اسید سولفوریک غلظت بهینه ای برای اسید، جهت یافتن بیشینه شدت تابش وجود دارد. از طرف دیگر، نتایج آزمایشگاهی بیانگر اینست که تابش sl در اسید سولفوریک با دماهای پایین (نزدیک صفر درجه سانتیگراد) دارای شدت بسیار کم است. بعلاوه به تله انداختن حباب در اسید با دمای نزدیک صفر درجه بسیار مشکل است. در این پایان نامه تولید تابش sl از اسیدسولفوریک و بستگی آن به شرایط محیطی ( دما، فشار محیطی و غلظت گاز حل شده) از طریق شبیه سازی هیدرودینامیکی مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشانگر افزایش شدت تابش sl و دمای حباب در لحظه تابش با افزایش دمای محیطی برای یک اسید غلیظ (85%) است. در حالیکه هر دو این کمیت ها با افزایش دما در یک اسید با غلظت میانی (حدود 45%) و آب کاهش می یابند، که این نتیجه در توافق با نتایج آزمایشگاهی است. همچنین نتایج بررسی بستگی تابش به فشار محیطی در اسیدسولفوریک نیز نشان دهنده افزایش ماکزیمم شدت تابش قابل حصول با افزایش فشار محیطی می باشد.