表面Rayleigh波和板状Lamb波解冻机制
材料科学
2024-08-13 v1 流体动力学
摘要
声波 (AW) 近期已成为一种能效高的去冰程序，适用于功能性和工业相关基底。然而，尚未披露关键的基本和实验层面，以优化其操作条件。确定不同类型的声波诱导去冰的过程和机制是其中一些问题之一。本文使用模型 LiNbO3 系统和两种互指换能器，分析了由Rayleigh面声波 (R-SAW) 和波长为 120 和 510 微米的Lamb波驱动的去冰和防冰效率及机制。通过对去冰和主动防冰过程的实验分析以及声波生成、传播及与小型冰块相互作用的有限元仿真，我们揭示了Lamb波优于R-SAW以实现去冰和/或防止滴落结冰。本研究的应用前景通过概念验证实验得到支持，包括在冰风洞中的去冰，表明Lamb波能够有效去除覆盖在大型 LN 基底上的冰层。结果表明，Lamb波或R-SAW的去冰机制可能不同，波长是控制效率的重要参数。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.05465,
title = {Mechanisms of de-icing by surface Rayleigh and plate Lamb acoustic waves},
author = {Shilpi Pandey and Jaime del Moral and Stefan Jacob and Laura Montes and Jorge Gil-Rostra and Alejandro Frechilla and Atefeh Karimzadeh and Victor J. Rico and Raul Kantar and Niklas Kandelin and Carmen Lopez Santos and Heli Koivuluoto and Luis Angurel and Andreas Winkler and Ana Borras and Agustin R. Gonzalez Elipe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05465},
year = {2024}
}