随着人们对于空化现象的认识不断加深，空化动力学在临床治疗、医疗检
测等医疗场景中逐渐应用。在临床治疗中，空化泡溃灭时产生的高速射流是导
致人体组织损伤的核心因素，其中单空化泡与弹性边界相互作用对人们理解人
体组织损伤机理具有重要的影响，开展空化泡和弹性边界相互作用的基础性研
究对优化实际应用、提高空化治疗的稳定性和可靠性具有重要意义。文献调研
表明，目前针对单空化泡与弹性边界的相互作用动力学机理的研究有待完善，
因此本文通过实验和量纲分析等手段，开展了针对单空化泡与弹性边界相互作
用行为及机理的系统性研究。主要工作如下：
首先，详细介绍了实验和量纲分析方法，包括搭建了基于高速摄影和电极
位置精细控制装置的空化泡和弹性边界相互作用的实验观测系统。基于量纲分
析方法确定了影响单空化泡与弹性边界相互作用的三个无量纲参数：无量纲密
度，无量纲距离和无量纲厚度。
其次，本文根据弹性边界的弹性模量大小，分别对单空化泡与不同模量弹
性边界的相互作用开展了实验研究，并记录了无量纲距离和无量纲厚度变化时
空化泡的脉动行为和弹性边界的响应现象。
最后，在实验结果基础上，论文建立了以空化泡与弹性边界无量纲距离、
弹性边界无量纲厚度为基本参数的射流类型和弹性边界穿刺的分区相图，分析
了空化泡溃灭后不同射流类型和空化泡溃灭形成的微射流穿刺弹性边界的机
理，探讨了无量纲距离和无量纲厚度对边界变形的影响。论文研究结果表明：
弹性边界厚度和空化泡与弹性边界之间的距离会影响弹性边界约束和反弹所产
生的对空化泡附加压力的大小和位置，进而影响射流的形态。弹性边界变形随
着无量纲距离的增加而减小，随着无量纲厚度的增大而减小。无量纲距离和边
界的无量纲厚度是影响边界穿刺重要参数。
综上所述，本文针对单空化泡与不同类型弹性边界的相互作用行为及机理
开展了系统性研究， 完善了空化泡与弹性边界相互作用的认识，对解决临床实
践中空化与人体组织的相互作用问题具有指导意义。