超聲波空化作用是指存在于液體中的微氣核空化泡)在聲波的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)發(fā)生的生長(zhǎng)和崩潰的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。經(jīng)過(guò)空化泡的形成、長(zhǎng)大和劇烈的崩潰三步。

當(dāng)盛滿液體的容器當(dāng)通入超聲波清洗器后，由于液體振動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡，即空化泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)迅速閉合，從而在交替正負(fù)壓強(qiáng)下受到壓縮和拉伸。在氣泡被壓縮直至崩潰的一瞬間，會(huì)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)壓力，一般可高達(dá)幾十兆帕至上百兆帕。

Suslick等人測(cè)得：空化可使氣相反應(yīng)區(qū)的溫度達(dá)到5 200 K左右，液相反應(yīng)區(qū)的有效溫度達(dá)到1 900 K左右，局部壓力在5.O5×10 kPa，溫度變化率高達(dá)10。K/s，并伴有強(qiáng)烈的沖擊波和時(shí)速達(dá)400 km 的微射流。這種巨大的瞬時(shí)壓力，可以使懸浮在液體中的固體表面受到急劇的破壞。

通常將超聲波空化分為穩(wěn)態(tài)空化和瞬間空化2種類(lèi)型：

穩(wěn)態(tài)空化是指在聲強(qiáng)較低(一般小于10 w/cm )時(shí)產(chǎn)生的空化泡，其大小在其平衡尺寸附近振蕩，生成周期達(dá)數(shù)個(gè)循環(huán)。當(dāng)擴(kuò)大到使其自身共振頻率與聲波頻率相等時(shí)，發(fā)生聲場(chǎng)與氣泡的zui大能量耦合，產(chǎn)生明顯的空化作用。

瞬態(tài)空化則是指在較大的聲強(qiáng)(一般大于1O w/cm )作用下產(chǎn)生的生存周期較短的空化泡(大都發(fā)生在1個(gè)聲波周期內(nèi))。