超聲波懸浮是一種利用超聲波聲場與物體相互作用，實現(xiàn)非接觸式穩(wěn)定懸浮的技術(shù)。其原理基于聲輻射壓力，通過聲波與物體的動量交換，在特定條件下抵消重力，使物體“漂浮”在空中。
一、超聲波懸浮的原理
?1.聲輻射力：當超聲波在介質(zhì)（通常是空氣或其他氣體）中傳播時，會在遇到物體時產(chǎn)生聲輻射力。對于特定形狀和尺寸的物體，在合適的超聲波場分布下，聲輻射力可以向上作用于物體，抵消物體的重力，從而使物體實現(xiàn)懸浮。
2.?聲流效應：超聲波在介質(zhì)中傳播還會引起聲流，即介質(zhì)的流動。通過精心設計超聲波換能器的布局和發(fā)射參數(shù)，可以產(chǎn)生特定的聲流模式，形成的流體動力學力也能幫助物體克服重力實現(xiàn)懸浮。
二、超聲波懸浮系統(tǒng)的應用
1.研究典型樣品共振
2.受控的液滴蒸發(fā)和冷凝變化
3.液滴蒸發(fā)中的單晶成長
4.氣體進入液體后的擴散
5.液滴熱量和物質(zhì)與所在環(huán)境的傳遞
6.融化和凝固過程
7.二元系統(tǒng)臨界點的研究
8.理想絕緣條件下的細胞特征研究
9.液滴的變形和碎裂
10.單燃料滴的燃燒
11.微小液滴中的光散射
三、特點
?1.非接觸性：這是超聲波懸浮最為突出的特點。物體在懸浮過程中不與任何支撐結(jié)構(gòu)直接接觸，避免了因接觸產(chǎn)生的摩擦、磨損等問題，對于一些對表面質(zhì)量要求較高或者需要避免污染的應用場景非常有利。
?2.精確控制：通過調(diào)整超聲波的頻率、強度、波束形狀等參數(shù)，可以較為精確地控制懸浮物體的位置、姿態(tài)和穩(wěn)定性。
?3.無污染：由于不涉及液體介質(zhì)或其他可能產(chǎn)生污染的物質(zhì)，不會對懸浮物體造成污染，在一些對潔凈度要求苛刻的環(huán)境中具有優(yōu)勢。
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