Новый сайт ООО "Центр ультразвуковых технологий" находится по адресу
www.u-sonic.ru

На сайте размещена информации об исследовательской и научной деятельности в области создания и исследования ультразвуковых технологий и оборудования.


Коммерческая версия сайта ООО "Центр ультразвуковых технологий" находится по новому адресу
www.u-sonic.com


Повышение эффективности кавитационно-акустических воздействий на химико-технологические процессы в аппаратных системах с жидкой фазой значительной вязкости

Printer-friendly versionPrinter-friendly version
TitleПовышение эффективности кавитационно-акустических воздействий на химико-технологические процессы в аппаратных системах с жидкой фазой значительной вязкости
Publication TypeManuscript
Year of Publication2011
AuthorsХмелев, С. С.
Library/ArchiveБийский технологический институт (филиала) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»
CityБийск
Type of WorkАвтореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Other Numbers05.17.08
Keywordsбулава, вязкость, разжижение
Abstract
Цель исследования – создание ультразвуковых аппаратов, способных обеспечить повышение эффективности (производительности) УЗ обработки жидких сред со значительной вязкостью за счет выявления и установления оптимальных режимов кавитационного воздействия в технологических камерах при реализации различных процессов химических технологий.
Задачи исследований:
  • установление причин, ограничивающих эффективное применение УЗ технологий для интенсификации процессов химических технологий в жидких средах, характеризующихся значительной вязкостью;
  • разработка математической модели процесса формирования кавитационных пузырьков с учетом влияния вязкости и выявление оптимальных режимов ультразвукового воздействия на различные по вязкости технологические среды на основе анализа разработанной модели;
  • определение условий формирования максимальных по размерам зон кавитационного воздействия в технологических камерах при реализации процессов в жидких средах со значительной вязкостью;
  • разработка и изготовление пьезоэлектрических колебательных систем повышенной мощности с увеличенной поверхностью излучения для обеспечения ввода УЗ колебаний с интенсивностью, достаточной для реализации кавитационного процесса;
  • разработка специализированных УЗ технологических аппаратов и технологических камер для кавитационной обработки жидких сред в периодическом и проточном режимах;
  • исследование функциональных возможностей созданных аппаратов для подтверждения эффективности реализации различных процессов химических технологий.

Объект и методы исследования. Объектом исследования являются процессы химических технологий протекающие под воздействием УЗ колебаний высокой интенсивности, реализуемые при помощи создаваемых аппаратов, содержащих в своем составе пьезоэлектрические колебательные системы повышенной мощности с увеличенной излучающей поверхностью и технологические камеры, обеспечивающие возникновение резонансных явлений для увеличения объемов обрабатываемых сред.
При выполнении работы применялись как теоретические, так и экспериментальные методы исследования, направленные на решение поставленных задач.
Научная новизна:

  • определены интенсивности УЗ воздействия, обеспечивающие максимальную эффективность (максимальную производительность при минимальных энергозатратах) технологических процессов в жидких средах значительной вязкости на основе теоретических исследований и анализа модели, учитывающей влияние вязкости на кавитационный процесс;
  • определены оптимальные условия формирования максимальных по размерам зон кавитационного воздействия в технологических камерах с наличием отражающей поверхности и установлена возможность увеличения объемов единовременно обрабатываемой среды не менее чем в 3 раза;
  • предложены и разработаны пьезоэлектрические преобразователи повышенной мощности, излучатели с увеличенной поверхностью излучения и технологические камеры специальной формы с отражающими поверхностями, обеспечившие возможность применения созданных ультразвуковых аппаратов для интенсификации процессов химических технологий в производственных условиях.
AttachmentSize
avtoreferat_khmelev_s_s.pdf1.15 MB