scholarly journals Acoustic radiation force effect on a spherical drop placed in the vicinity of an ideal liquid free surface

Author(s):  
O. P. Zhuk ◽  
Y. A. Zhuk

Acoustic radiation force effect on a liquid spherical drop placed in the vicinity of an ideal liquid free surface is studied. The problem of determination of the radiation forces acting on an obstacle in ideal liquid is formulated with respect to the Lagrange coordinate system. Thus, the radiation pressure is defined as time-averaged value of the acoustic pressure over the obstacle surface. This approach is adequate if, at determining of the acoustic pressure in a fluid, the deviation of the pressure from the harmonic law in time domain is taken into account in the obstacle vicinity. An action of the acoustic radiation force on a spherical drop of ideal liquid placed in turn in a liquid by its free plane surface is studied here for the case of the incident plane sound wave propagating perpendicularly to the liquid boundary. As a result, the liquid sphere is appeared to be located in the standing sound wave of pressure which has its displacement node at the free surface. Problem solution is obtained as a three step procedure. Initially, solution of the problem of an incident wave scattering at the drop is derived. With making use of the results obtained, the second step encompasses determining of hydrodynamic forces acting on the liquid spherical drop with their subsequent averaging over the suitable time interval at the third step. It is found there frequencies of the incident wave exist that provide zero radiation force acting on the drop which is immobile in this case. These equilibrium positions of the spherical drop could be stable or unstable with respect to the incident wave frequency variation.

2021 ◽  
Vol 314 ◽  
pp. 202-206
Author(s):  
Yu Katano ◽  
Keita Ando

Visualization experiments were performed to study the relation between free-surface motion and bubble translation in a 1-MHz ultrasonic cleaning bath. From the visualization with a video camera, the characteristic frequencies of the free-surface oscillation (under the acoustic radiation force) and the translational velocity of cavitation bubbles (trapped via the primary Bjerknes force) were extracted, showing that there is a strong correlation between the free-surface oscillation and bubble translation. From the context of megasonic cleaning, such free-surface oscillation is expected to contribute to uniform cleaning performance with cavitation bubbles.


2017 ◽  
Vol 74 (3) ◽  
pp. 79-86
Author(s):  
Leona von Köckritz ◽  
Andrea De Gottardi

Zusammenfassung. Im klinischen Alltag werden häufig erhöhte Leberwerte beobachtet. In der Regel erfordern sie weitere Abklärungen bezüglich der möglichen Ätiologie und des Schweregrad einer akuten oder chronischen Lebererkrankung. Die Abklärung sollte dabei neben einer gezielten Anamnese und sorgfältigen klinischen Untersuchung, auch die Bestimmung von laborchemischen Markern für Cholestase und Leberfunktionsstörungen (wie Alkalische Phosphatase, gamma-Glutamyltransferase, Bilirubin, Albumin und Gerinnungsfaktoren) umfassen. Die Bestimmung weiterer Parameter wie Ferritin und Transferrinsättigung, Autoimmunantikörper, Virusserologien, alpha-1 Antitrypsin und Coerulolasmin können weitere Hinweise für die kausalen Zusammenhänge der Leberfunktionsstörung liefern. Bei Patienten mit Lebererkrankungen ist eine sonografische Beurteilung der Leber obligat. Ergänzend zur Sonografie werden heute weitere nicht-invasive Methoden wie Fibroscan, Acoustic Radiation Force Impulse Elastometrie und Magnet-Resonanz-Elastografie zur Beurteilung der Leberfibrose eingesetzt. In ausgewählten Fällen ist eine Leberbiopsie notwendig, um den Grad der Fibrose und die Ätiologie der Lebererkrankung zu eruieren. Mithilfe eines Fallbeispiels, diskutieren die Autoren im Folgenden die rationale Anwendung diagnostischer Tests und deren korrekte Interpretation und schlagen eine Orientierungshilfe zur rationalen Abklärung von Patienten mit Lebererkrankungen vor.


Praxis ◽  
2012 ◽  
Vol 101 (18) ◽  
pp. 1161-1166
Author(s):  
Hagara ◽  
Schwarzenbach ◽  
Cerny

Dank technologischer Verbesserungen und einer immer besser werdenden klinischen Evidenzlage wird der diagnostische Ultraschall im Vergleich zu den Röntgen- und Magnetresonanzverfahren vermehrt eingesetzt. Dies nicht nur aus Kostengründen, sondern auch um der Zunahme der Strahlenbelastung der Bevölkerung durch diagnostische ionisierende Strahlen entgegenzuwirken. In der folgenden Übersichtsarbeit versuchen die Autoren die neuesten Entwicklungen im Bereich des Leberultraschalls vorzustellen. Bemerkenswert sind Verfahren, die eine dynamische Untersuchung der Leberdurchblutung mittels Kontrastmittelultraschall (Schwefelhexafluorid SonoVue®) und damit Verbesserungen bei der Charakterisierung von fokalen Leberläsionen wie Metastasen extrahepatischer Tumoren, Regeneratsknoten bei Leberzirrhose, fokaler nodulärer Hyperplasie, hepatozellu-lärem Karzinom, Leberhämangiom, Leberadenom sowie fokaler Mehr- oder Minderverfettung ermöglichen. Ebenfalls wichtig sind Techniken, die eine Bestimmung der Gewebekonsistenz mittels transienter Elastographie (Fibroscan), ARFI (Acoustic Radiation Force Impulse) oder Echtzeit-Gewebe-Elastographie erlauben. Die Quantifizierung des Steatosegrads ist für Diagnose und Verlaufsbeurteilung von Leberpathologien unabdingbar.


2009 ◽  
Vol 22 (01) ◽  
Author(s):  
M Friedrich-Rust ◽  
K Wunder ◽  
F Sotoudeh ◽  
S Kriener ◽  
S Martens ◽  
...  

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