Mae'r effaith cavitation ultrasonic yn cyfeirio at gywasgu ac ehangu moleciwlau hylif bob yn ail wrth i uwchsain luosogi mewn hylif. Pan fydd y pwysedd sain yn cyrraedd gwerth critigol, mae nifer o swigod cavitation bach yn ffurfio yn y tanwydd disel. Mae'r swigod cavitation hyn yn ehangu'n gyflym ac yn cwympo'n dreisgar o fewn cyfnod byr iawn (nano-eiliadau), gan ryddhau tymereddau lleol hynod o uchel (dros 5000K) a phwysau (cannoedd o MPa) ar yr un pryd, gan gynhyrchu tonnau sioc cryf, microjet a grymoedd cneifio ar yr un pryd. Mae'r amgylchedd ffisegol eithafol hwn yn amharu ar gydbwysedd y strwythur moleciwlaidd gwreiddiol yn y tanwydd disel, gan gyflawni effeithiau triniaeth lluosog: ar y naill law, mae'r grym cneifio dwys yn torri i lawr clystyrau moleciwlaidd mawr, gronynnau amhuredd, a dŵr yn y tanwydd disel yn gronynnau micron neu hyd yn oed nanometr - maint, gan eu gwasgaru'n unffurf trwy'r tanwydd disel; ar y llaw arall, mae'r tymheredd uchel a'r pwysau a gynhyrchir gan yr effaith cavitation yn cyflymu trawsnewid a gwahanu cydrannau niweidiol yn y tanwydd disel, gan greu amodau ffafriol ar gyfer triniaeth puro dilynol. Yn ogystal â'r effaith cavitation, gall effaith fecanyddol uwchsain gynhyrchu dirgryniadau amledd uchel parhaus ar danwydd diesel, gan wella cymysgu cyfryngau a gwella unffurfiaeth prosesu. Mae'r effaith thermol, trwy drawsnewid ynni ultrasonic yn rhannol, ychydig yn codi'r tymheredd tanwydd disel, gan helpu i wneud y gorau o effeithlonrwydd prosesu heb niweidio priodweddau ffisegol a chemegol y tanwydd disel, a thrwy hynny gynnal ei nodweddion tanwydd trwy gydol y broses.
Emulsification diesel ultrasonic: Yn gwella effeithlonrwydd hylosgi ac yn lleihau allyriadau llygryddion.
Emulsification ultrasonic yw un o gymwysiadau craidd triniaeth tanwydd diesel ultrasonic. Ei egwyddor graidd yw ffurfio emwlsiwn disel dŵr homogenaidd a sefydlog (WIDE) o dan weithred cavitation ultrasonic, gyda'r cynnwys dŵr fel arfer yn amrywio o 5% i 25%. Gan fod dŵr a thanwydd disel yn anghymysgadwy, gall grym cneifio cavitation yr uwchsain dorri diferion dŵr yn ronynnau nanoraddfa, gan eu gwasgaru'n unffurf o fewn y tanwydd disel i ffurfio system emwlsiwn sefydlog. Mae hyn yn dileu'r angen am lawer iawn o emylsyddion cemegol, neu dim ond ychydig bach sydd ei angen i wella sefydlogrwydd.
Mae'r tanwydd disel emwlsiedig hwn yn cynnig manteision sylweddol yn ystod hylosgi: pan fydd yn mynd i mewn i'r siambr hylosgi, mae'r diferion dŵr yn anweddu'n gyflym ac yn ehangu ar dymheredd uchel, gan dorri i lawr tensiwn wyneb y defnynnau tanwydd disel a chyflawni atomization eilaidd. Mae hyn yn cynyddu'n sylweddol yr ardal gyswllt rhwng y tanwydd disel a'r aer, gan arwain at hylosgiad mwy cyflawn a lleihau'r defnydd o danwydd tua 5% yn effeithiol. Mewn rhai sefyllfaoedd, gellir gwella effeithlonrwydd tanwydd 15% - 20%. Ar yr un pryd, mae proses anweddu defnynnau dŵr yn amsugno llawer iawn o wres, gan ostwng y tymheredd hylosgi adiabatig lleol yn y siambr hylosgi, a thrwy hynny leihau allyriadau nitrogen ocsid (NOx) hyd at 40% ac allyriadau deunydd gronynnol (PM) gan fwy na 30%, a hyd yn oed ddileu mwg du a gynhyrchir gan hylosgi diesel yn sylweddol. Ar ben hynny, gall disel emwlsiedig leihau dyddodion carbon y tu mewn i beiriannau, lleihau traul offer, ac ymestyn oes injan, gan ei gwneud yn addas ar gyfer senarios defnyddio disel fel fflydoedd logisteg, peiriannau llongau, a setiau generaduron.
Ar hyn o bryd, mae cwmnïau domestig wedi cyflawni cynhyrchiad offer diesel emwlsedig ultrasonic ar raddfa fawr, gydag un uned yn prosesu hyd at 20 tunnell y dydd a sefydlogrwydd emulsification (dim haeniad ar ôl 48 awr) yn cyrraedd 99%. Mae'r offer hwn wedi'i gymhwyso i brosiectau optimeiddio tanwydd mewn cwmnïau fel Sinopec a PetroChina, gan helpu cwmnïau logisteg mawr i leihau costau tanwydd yn sylweddol.