Estudio de las propiedades de propagación de los ultrasonidos en un medio viscoso

Abstract

El presente ejercicio tiene como finalidad el estudio del comportamiento de medios con diferente viscosidad al paso de los ultrasonidos por medio de la técnica ecoimpulso. En concreto se estudia el comportamiento de mezclas de agua y glicerina, con diferentes concentraciones de glicerina y a diferentes temperaturas, con objeto de obtener un modelo de predicción de dicho comportamiento que ayude a establecer las características idóneas del medio (velocidad de propagación del sonido), para el estudio de fenómenos no lineales en resonadores acústicos. El objetivo es encontrar un fluido en el que la temperatura del mismo no altere la velocidad de propagación y por tanto la distribución modal de la cavidad del resonador, lo que permitirá estudiar la dinámica espaciotemporal de un medio viscoso en presencia de un campo ultrasónico intenso, así como el estudio de los mecanismos de formación de patrones espaciotemporales, sin que éstos se vean afectados por el incremento de temperatura que el resonador ultrasónico (interferómetro) provoca en la cavidad. Así mismo los resultados de este estudio contribuirán al análisis de la variación de la desintonía del sistema producida por el aumento local de temperatura inducido por el campo ultrasónico.

This exercise aims to study the behaviour of environments with different viscosity through ultrasounds using the eco-boost technology. It specifically studies the behaviour of water and glycerol mixtures, with different concentrations of glycerin and at different temperatures in order to obtain a prediction model of that behaviour and help to establish the ideal characteristics of the environment (speed of sound propagation), for the study of nonlinear phenomena in acoustic resonators. The objective is to find a fluid wherein its temperature does not alter the velocity of propagation and therefore the modal distribution of the resonator cavity, allowing the study of spatiotemporal dynamic of a viscous environment in the presence of an intense ultrasonic field and the study of the formation mechanisms of spatiotemporal patterns, without them being affected by the temperature rise that the ultrasonic resonator (interferometer) leads into the cavity. Likewise, the results of this study will contribute to the analysis of the detuning variation in the resonator system produced by the local temperature rise induced by the ultrasound field.