ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ  НА ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ БАРБОТАЖНОГО ПУЗЫРЬКА В ХОДЕ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ АЭРАЦИИ ПРИ РАЗНЫХ ВЯЗКОСТЯХ ЖИДКОЙ ФАЗЫ: KXSJZL

Александр Романович  Барсуков; Роман Николаевич  Голых; Карра  Жан-Бастьен; Иван Александрович  Маняхин

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2025.03.044

Авторы

Александр Романович Барсуков Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»
Роман Николаевич Голых Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» https://orcid.org/0000-0002-7708-0665
Карра Жан-Бастьен Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева
Иван Александрович Маняхин Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.03.044

Аннотация

В статье рассматривается зависимость возмущений межфазной поверхности барботажного пузырька в ходе принудительной аэрации под воздействием ультразвука. Исследование сосредоточено на оценке влияния ультразвуковых колебаний на динамику пузырьков, а также на характеристиках их поверхности. Получены экспериментальные данные с помощью разработанного стенда для фотофиксации барботажных пузырьков высокоскоростной камерой. Полученные данные были обработаны и проанализированы, основываясь на распределении яркости изображений, для определения относительного увеличения межфазной поверхности. Выявлена предельная вязкость, при которой ультразвуковые колебания оказывают значительное влияние на поверхностные возмущения, что открывает новые перспективы для оптимизации процессов, связанных с газорастворением в жидкостях. Полученные результаты могут найти применение при разработке эффективных методов обработки высоковязких жидкостей с использованием ультразвуковых колебаний.

Библиографические ссылки

Кобяков К., Титова С., Шматков Н., Коротков В., Каза-ков Р. Оценка возможностей для увеличения поглощения парниковых газов лесами на территории центра Европейской России // Устойчивое лесопользование. 2019. Т. 1. № 57. С. 4–20.

Madygulov M.Sh., Vlasov V.A. Dissolution of gas in a stationary liquid layer: A diffusion-kinetic model and experimental studies // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2024. Vol. 227. PP. 125562. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2024.125562.

Liu Y., Sajjadi B., Chen W.-Y., Chatterjee R. Ul-trasound-assisted amine functionalized graphene oxide for enhanced CO2 adsorption // Fuel. 2019. Vol. 247. PP. 10–18. doi: 10.1016/j.fuel.2019.03.011.

Liu X.-y., Ou H., Gregersen H. Ultrasound-assisted supercritical CO2 extraction of cucurbitacin E from Iberis amara seeds // Industrial Crops and Prod-ucts. 2020. Vol. 145. PP. 112093. doi: 10.1016/j.indcrop.2020. 112093.

Arpa Ç., Arıdaşır I. Ultrasound assisted ion pair based surfactant-enhanced liquid-liquid microextraction with solidification of floating organic drop combined with flame atomic absorption spectrometry for preconcentration and determination of nickel and cobalt ions in vegetable and herb samples // Food Chemistry. 2019. Vol. 284. PP. 16–22. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.01.092.

Hoo D.Y., Low Z.L., Low D.Y.S., Tang S.Y., Man-ickam S., Tan K.W., Ban Z.H. Ultrasonic cavitation: An effective cleaner and greener intensification technology in the extraction and surface modification of nanocellu-lose // Ultrasonics Sonochemistry. 2022. Vol. 90. PP. 106176. doi: 10.1016/j.ultsonch.2022.106176.

Yuan S., Li C., Zhang Y., Yu H., Xie Y., Guo Y., Yao W. Ultrasound as an emerging technology for the elimination of chemical contaminants in food: A review // Trends in Food Science & Technology. 2021. Vol. 109. PP. 374–385. doi: 10.1016/j.tifs.2021.01.048.

Liang Y., Yang L., Liu S., Xu R., Jiang W., Wu P. Study on the process intensification of superaeropho-bic materials to improve CO2 mass transfer efficiency // Chemical Engineering and Processing - Process Inten-sification. 2023. Vol. 183. PP. 109213. doi: 10.1016/ j.cep.2022.109213.

Orhan O.Y., Keles Y., Yavuz Ersan H., Alper E. Ultrasound-assisted desorption of CO2 from carbon dioxide binding organic liquids // Energy Procedia. 2017. Vol. 114. PP. 66–71. doi: 10.1016/j.egypro.2017.03.1148.

Голых Р.Н., Карра Ж.Б., Хмелёв В.Н., Маняхин И.А., Минаков В.Д., Генне Д.В., Барсуков А.Р. Влияние ультразвукового кавитационного воздействия на межфазную поверхность "газ-жидкость" при принудительной аэрации // Прикладная механика и техническая физика. 2024. ONLINEFIRST. doi: 10.15372/PMTF202315435.