冰层会对高压输电线路[1]、[2]、[3]、飞机[4]、[5]、[6]、[7]、建筑物[8]、[9]、[10]、[11]、船舶[12]、[13]以及可再生能源设施[14]、[15]、[16]、[17]造成严重损害。尽管防冰涂层可以减弱冰的附着力或降低冰点[18]、[19]、[20]、[21]、[22]、[23]、[24]、[25]、[26]、[27]、[28]，但它们只能延缓结冰过程，而不能实现主动除冰。近年来，人们开发了多种除冰技术，如光热除冰[29]、等离子弧法[30]、红外法[31]、电阻法[32]、水射流法[33]和功率超声[34]。然而，基于功率超声的除冰研究仍相对较少。
Daniliuk等人[35]首次验证了超声波除冰的可行性。Amer等人[36]将一个共振频率为28 ± 0.5 kHz的超声换能器与霜层接触，发现霜层厚度减少了24%。受超声波除霜技术的启发，Li等人[37]进行了实验，研究了凝结时间、超声功率和作用时间对液滴雾化形态的影响。结果表明，超声振动可以有效雾化并去除雾化区内的凝结液滴。Wang等人[38]通过在固定铝基板侧面安装两个超声换能器来应用超声振动原理。实验结果表明，超声振动除冰是一个连续的过程，它能在冰层中产生显著应力，导致大块冰块的疲劳断裂和脱落[39]、[40]。Hua等人[41]通过实验证明，超声振动产生的热效应可以迅速将界面温度升高到0°C以上，从而加速冰层的脱落。Xu等人[42]在叶片前缘结构的内表面粘贴了加热电阻丝，在外表面安装了压电换能器，实验结果表明电热超声联合除冰效果显著。
已经开发出多种方法来分析超声波空化对除冰过程的影响。Liu等人[43]利用水下气泡流冲击冰层，以减少冬季水面结冰对正常船舶航行的潜在负面影响。实验表明，冰-水界面逐渐形成了一个中央凸起结构，随后趋于稳定。实际上，超声波以纵波的形式在液体介质中传播，从而形成高压区和低压区。这种压力变化不仅会产生空化气泡，还会引发液体介质内部的粒子振动和能量传递，形成宏观的气泡流，超声波空化效应会诱导声流效应。Yan等人[44]利用超声波在水中产生的空化效应来提高冰储存罐的制冷性能。
然而，关于利用超声波空化去除冰层的应用和机制的现有研究仍然有限[19]。本研究建立了盐水密度、盐水空化气泡内的饱和蒸汽压力以及盐水表面张力系数的经验公式。在考虑界面对空化气泡振动行为影响的基础上，研究了频率、声源幅度和盐度对空化气泡最大破裂压力和最大微射流压力的影响。利用COMSOL Multiphysics软件模拟了不同盐度条件下的盐水声场分布。最后，通过实验观察了过冷冰的变化，并进一步分析了盐度和声功率对除冰效率的影响。
