Расчет оптимальных параметров ультразвукового диспергатора
На основе математической модели роста и схлопывания кавитационного пузыря рассчитан критерий эрозийной активности при различных частотах и амплитудах колебания. Полученные результаты позволили определить оптимальную интенсивность ультразвука при действии его в водной среде.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
И.А. Семѐнов, Д.П. Свиридов, Б.А. Ульянов
РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДИСПЕРГАТОРА
(Ангарская государственная техническая академия)
e-mail: semenov_ia82@mail.ru
На основе математической модели роста и схлопывания кавитационного пузыря
рассчитан критерий эрозийной активности при различных частотах и амплитудах колебания. <...> Полученные результаты позволили определить оптимальную интенсивность
ультразвука при действии его в водной среде. <...> Ключевые слова: измельчение, диспергирование, кавитация, ультразвук
Исследования [1, 2] показывают, что при
некоторых параметрах ультразвук входит в резонанс
с обрабатываемой средой, и эффективность
кавитационного диспергирования достигает своего
максимального значения. <...> Очень важно, чтобы
ультразвуковой диспергатор проектировался и
работал в этих наиболее выгодных условиях. <...> При поиске параметров работы ультразвукового
излучателя, обеспечивающих его эффективное
воздействие на обрабатываемую среду,
может быть использован безразмерный критерий
128
RMAX
3
эрозийной активности χ, рассчитываемый по следующей
формуле [1]:
RMIN f ,
3 <...> (1)
где RMAX – максимальный радиус кавитационного
пузыря, достигаемый в фазе роста, м; RMIN – минимальный
радиус кавитационного пузыря, достигаемый
при его схлопывании, м; – продолжительность
фазы схлопывания пузыря, с; f – частота
ультразвука, Гц. <...> (2)
где R – радиус кавитационного пузыря в некоторый
момент времени , м; R0 – радиус зародыша
кавитационного пузыря (этот радиус служит также
начальным условием при решении уравнения),
м; P0 и PП – внешнее давление и давление паров
жидкости, Па; – плотность жидкости, кг/м3; –
коэффициент динамической вязкости жидкости,
Па·с; – поверхностное натяжение, Н/м; PА – акустическое
давление ультразвуковой волны, Па. <...> Уравнение (2) представляет собой баланс
сил, действующих на поверхность кавитационной
каверны. <...> Данный баланс позволяет учитывать силы
давления насыщенного пара и газа <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: