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液體內局部壓力降低時，液體內部或液固交界面上蒸氣或氣體的空穴（空泡）的形成、發展和潰滅的過程叫空化。

空化是液體*的現象，發生在液體內部的低壓區、尤其是在液體與固體的交界面上。傳統意義上的空化是液體與其蒸氣的相變過程，包括發生、發展、消失三個階段。發生階段稱為“空化初生”，伴有噪聲輻射的大幅度上升 ；消失階段稱為“空化潰滅”，釋放出巨大的壓能和熱能，可能造成對材料的破壞，也可能被利用來為多種工業工程服務；在初生與潰滅之間的是空化發展階段，稱為“空化發展”，它主要是干擾空化物體的運動、使力發生了 變化，譬如推力下降、構件振動等，在某些情況下也可以減阻、使阻力系數甚至降低一個數量級。

空化效應的過程

超聲波空化作用

所有與液體相關的超聲處理技術都是利用超聲空化作為動力的。超聲空化，就是指在超聲作用下液態物質中的微小氣泡隨超聲頻率發生迅速 、重復地生長-閉合－破滅運動 以及由此產生的一系列物理效應。由于超聲空化作用非常復雜，研究內容涉及聲學、化學、 光學、流體力學等多門學科，而且在實際中不可能把空化效應和機械效應、光電效應等分離開來。由于空化作用引發的物 理、化學、生物等效應又具有相當特異的性質，而這些性質具有重要的理論價值和巨大應用潛力。比如，空化泡的潰滅會在空泡周圍極小的空間內產生微射流，并對外輻射空化噪聲。空泡潰滅時產生的高溫 高壓可用于清洗、切割、破碎物件，改善材料表面性能、過程強化等方面，超聲波空化作用已成為當前研究的熱點。

空化作用的產生

當以高強度超聲波處理液體時，傳播到液體介質中的聲波會產生交替的高壓 (壓縮) 和低壓 (稀疏) 循環，其速率取決于頻率。在低壓循環期間，高強度的超聲波會在液體中產生小的真空氣泡或空隙。當氣泡達到不能再吸收能量的 體積時, 它們在高壓循環中劇烈地坍塌，這種現象稱為空化。在爆炸期間，局部將達到非常高的溫度（約5,000K）和壓力（約2,000atm）。空化氣泡的崩潰也導致液體射流高達280m/s的速度，所產生的剪切力機械地破壞細胞膜并 改善材料轉移。根據所采用的超聲波參數，超聲波對細胞有破壞性或建設性影響，取決于所使用的超聲參數。