超声学：声空化，声辐射力，功率超声换能器等

    

       从事超声空化、超声悬浮、功率超声换能器等方面的研究工作，在空化机理和强度表征方面作了系统地研究。国际上率先给出了声-流耦合空化高速动态演化规律和同步测量的辐射噪声特性，揭示了声-流耦合空化物理机理，为高强度大范围空化场的产生和控制提供了理论参考。提出了空化强度的确切定义和计算理论，解决了长期以来空化强度概念不清楚、计算无公式、测量比较无统一度量的难题。论文中所提空化强度定义及计算公式已被中国、美国、欧洲等多地同行在Ultrasonics 等期刊直接引用并作进一步理论分析。建立了声-热-流耦合的声悬浮动力学新模型，揭示高温物体声悬浮不稳定性机制，提出了基于反馈-矫正的悬浮稳定性增强新方法。应邀担任Ultrasonics Sonochemistry客座编辑（Guest Editor）,《声学学报》青年编委，《科技导报》青年编委，Ultrasonics Sonochemistry，Ultrasonics ，IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control，Scientific Reports, Physics of Fluids，Separation and Purification Technology，Fluid Dynamics & Materials Processing，Mechanical Systems and Signal Processing, Measurement , Spectrochimica Acta Part A, Journal of Colloid and Interface Science, Ocean Engineering,《中国科学: 物理学 力学 天文学》，《物理学报》，《声学学报》，《应用声学》等10余个专业期刊审稿人。曾获2018年中科院院长奖，2019年中国声学学会优秀博士学位论文提名奖。2022年入选中国科协青年人才托举工程，2023年入选中国科学院青年创新促进会。

070206-声学

声空化
声辐射力
功率超声

2013-08--2018-06   中国科学院声学研究所   理学博士
2009-08--2013-06   中国计量学院   理学学士

工作简历：

2021-12~现在, 中国科学院声学研究所, 副研究员

2018-07~2021-12,中国科学院声学研究所, 助理研究员

社会兼职：

2026-01-01-今,中国声学学会功率超声分会，委员

2025-02-14-今,《科技导报》, 青年编委

2024-03-18-今,中国声学学会青年工作委员会, 委员

2024-03-18-今,中国声学学会国际交流工作委员会, 委员

2024-01-01-2027-01-01,北京市科协人才举荐, 评审专家

2023-10-19-今,《声学学报》, 青年编委（首届）

2023-09-18-2023-09-21,International Congress on Ultrasonics, Session Chair

2023-07-07-今,中国材料研究学会“超声材料科学与技术分会”, 理事（首届）

2022-06-28-今,《Ultrasonics Sonochemistry》, Guest Editor

2022-02-17-今, 国家自然科学基金委， 评审专家

   

（1） 中国科学院青年创新促进会, 部委级, 2023
（2） 中国科协青年人才托举工程, 国家级, 2022
（3） 中国声学学会优秀博士学位论文提名奖, 其他, 2019
（4） 中科院院长奖, 部委级, 2018

（ 1 ） 一种实时监测超声作用过程中流体黏度变化的方法和系统, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN115586106A

（ 2 ） 一种无接触式液体取样测定转移装置及方法, 发明专利, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN115032027A

（ 3 ） 一种自适应调节谐振距离的声悬浮装置及方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114653564A

（ 4 ） 一种自适应调节谐振距离的声悬浮装置, 实用新型, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN217043342U

（ 5 ） 一种超声空化强度监测方法, 发明专利, 2023, 第 5 作者, 专利号: CN116558625A

（ 6 ） 一种自感知超声换能器及超声空化强度监测装置, 实用新型, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN216309204U

（ 7 ） 一种重油远距离输送系统, 实用新型, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN216710321U

（ 8 ） 一种重油远距离输送系统及方法, 发明专利, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN114056780A

（ 9 ） 一种瓷砖脱粘检测的导波成像装置与方法, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113834873A

（ 10 ） 一种超声悬浮式液体粘度的测量装置, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN212780368U

（ 11 ） 一种用于聚焦超声微创治疗白内障的系统, 实用新型, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN210494377U

（ 12 ） 一种空化云空化强度的测量方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN108827876B

（ 13 ） 一种水处理装置、系统及水处理方法, 发明授权, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN107986388B

（ 14 ） 一种水处理装置、系统及水处理方法, 发明专利, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN107986388A

（ 15 ） 一种水处理装置及系统, 实用新型, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN207933099U

（ 16 ） 一种测量超声换能器振动模态的系统及方法, 发明专利, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN108200525A

（ 17 ） 一种颗粒物取样器及其系统, 发明专利, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN107907373A

（ 18 ） 一种自掺气式微泡发生器, 发明专利, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN206435063U

（ 19 ） 超声波清洗方法及装置, 发明专利, 2017, 第 4 作者, 专利号: CN106513376A

（ 20 ） 一种雾化装置、设备及方法, 发明专利, 2019, 第 6 作者, 专利号: CN106192933B

（ 21 ） 一种耦合空化处理装置, 发明专利, 2015, 第 6 作者, 专利号: CN204746297U

   

（1） On the instability of single-axis acoustic levitation under radial perturbations, Journal of Applied Physics, 2024, 第 3 作者  通讯作者
（2） The analysis of multi-bubble pulsations by the finite element method and bubble dynamics equations, Physics of Fluids, 2024, 第 3 作者
（3） A new model for bubble cluster dynamics in a viscoelastic media, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2024, 第 2 作者  通讯作者
（4） 声悬浮高温小球轴向稳定性研究, 声学学报, 2024, 第 3 作者  通讯作者
（5） 脉动气泡在黏性介质中的声发射, 物理学报, 2024, 第 2 作者  通讯作者
（6） Multi-bubble scattering acoustic fields in viscoelastic tissues under dual-frequency ultrasound, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2023, 第 3 作者
（7） 自由空间中球形粒子的负向声辐射力, The negative acoustic radiation force on a spherical particle in free space, 声学学报, 2022, 第 4 作者
（8） Acoustic characterization of cavitation intensity: A review, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2022, 第 1 作者
（9） 零阶Bessel驻波场中任意粒子声辐射力和力矩的Born近似, Born approximation of acoustic radiation force and torque for an arbitrary particle in a zero-order standing Bessel beam, 物理学报, 2022, 第 3 作者
（10） Bridge between mass transfer behavior and properties of bubbles under two-stage ultrasound-assisted physisorption of polyphenols using macroporous resin, CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, 2022, 第 2 作者
（11） Gauss声束对离轴椭圆柱的声辐射力矩, Acoustic radiation torque on an off-axis elliptical cylinder in Gauss beams, 物理学报, 2021, 第 4 作者
（12） Bessel驻波对椭球形液滴的声辐射转矩, Acoustic radiation torque on a spheroidal droplet in standing Bessel beams, 声学学报, 2021, 第 4 作者
（13） A FEM numerical model for the acoustic radiation force on a rigid cylinder near a rigid corner everted by a Gaussian beam, Chinese Physics B, 2021, 第 5 作者
（14） Acoustic radiation torque on an off-axis elliptical cylinder in Gauss beams, ACTA PHYSICA SINICA, 2021, 第 4 作者
（15） The mechanism of ultrasonic irradiation effect on viscosity variations of heavy crude oil, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2021, 第 4 作者  通讯作者
（16） Acoustic radiation torque of a Bessel vortex wave on a viscoelastic spherical shell nearby an impedance boundary, JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION, 2021, 第 5 作者
（17） On the definition of cavitation intensity, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2020, 第 1 作者
（18） Mechanism and dynamics of hydrodynamic-acoustic cavitation (HAC), ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2018, 第 1 作者
（19） Rod-shaped cavitation bubble structure in ultrasonic field, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2018, 第 2 作者
（20） 声-流耦合空化场观测与量化表征探索*, Observation and quantitative characterization of hydrodynamic-acoustic cavitation, 应用声学, 2018, 第 1 作者
（21） 液体薄层中的超声空化*, Ultrasonic cavitation in thin liquid layers, 应用声学, 2018, 第 2 作者
（22） Surface oscillations and fragmentation of bubbles in an acoustic field, Proceedings of Meetings on Acoustics, 2017, 第 1 作者
（23） Stability of cavitation structures in a thin liquid layer, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2017, 第 1 作者
（24） Surface tension and quasi-emulsion of cavitation bubble cloud, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2017, 第 6 作者
（25） Image analysis of Hydrodynamic-Acoustic-Cavitation, Proceedings of Meetings on Acoustics, 2017, 第 1 作者
（26） Memory effect and redistribution of cavitation nuclei in a thin liquid layer, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, 2016, 第 3 作者
（27） Formation of antibubbles and multilayer antibubbles, COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS, 2016, 第 3 作者

   

高金彪，博士研究生，2023年6月毕业

常    钦，博士研究生，2024年6月毕业

王晓振，博士研究生，2025年6月毕业 

申潇卓，博士研究生，   2026年6月毕业

韩佳伟，在读博士，   2029年6月毕业 (预计）