用于超快微气泡生产的流聚焦器件中时间分辨速度与压力场量化

流聚焦器件在过去十年中获得了极大关注，因其能够生产单分散微气泡以用于诊断与治疗性医学超声应用。然而，将生产扩大到工业规模需要从单芯片操作向高度并行化系统的范式转变。并行化会引起喷嘴间的流体相互作用，进而可能导致单分散性下降。在此，我们研究气泡生产过程中单个流聚焦喷嘴内的速度与压力场波动。我们在 100 ns 时间分辨率下实验量化了喷嘴内的速度场，数值模型则提供了对振荡速度场与压力场的洞察。我们的结果表明，在流聚焦通道的长度尺度上，速度振荡以流体动力学时间尺度（微秒量级）传播，而主导压力振荡与气泡颈缩相关，并以快得多的时标（纳秒量级）传播。