CALCULATION OF CAVITATION FLOWS VELOCITY WHEN PROCESSING LIQUID PHASE WITH ULTRASONIC OSCILLATIONS OF VARIOUS INTENSITY
MBRZOW
DOI:
https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.04.032Keywords:
ultrasonic, cavitation, acoustic flows, Particle Image Velocimetry methodAbstract
The article studies the effect of ultrasonic oscillations of different intensities on the velocity of acoustic flows. The need to determine the optimal level of ultrasonic oscillation intensity to achieve maximum mass transfer efficiency and reduce energy costs for the implementation of technological processes is emphasized. Various methods for measuring the velocity of acoustic flows, including laser Doppler anemometry, ultrasonic Doppler visualization and the method of visualizing particle motion, their advantages and disadvantages are considered. The Particle Image Velocimetry method was used as a method for assessing the velocity of acoustic flows. The obtained results and the optimal parameters of sounding can serve to create a scientific basis for further research in this area, as well as the modernization of existing ultrasonic devices for processing liquid media.
References
Nguyen T.T., Asakura Y., Koda S., Yasuda K. Dependence of cavitation, chemical effect, and mechanical effect thresholds on ultrasonic frequency // Ultrasonics Sonochemistry. 2017. Vol. 39. PP. 301–306. doi: 10.1016/j.ultsonch.2017.04.037.
Kerabchi N., Merouani S., Hamdaoui O. Depth effect on the inertial collapse of cavitation bubble under ultrasound: Special emphasis on the role of the wave attenuation // Ultrasonics Sonochemistry. 2018. Vol. 48. PP. 136–150. doi: 10.1016/j.ultsonch.2018.05.004.
Guo C., Zhu X. Effect of ultrasound on dynamics characteristic of the cavitation bubble in grinding fluids during honing process // Ultrasonics. 2018. Vol. 84. PP. 13–24. doi: 10.1016/j.ultras.2017.09.016.
Song K., Liu Y., Umar A., Ma H., Wang H. Ultrasonic cavitation: Tackling organic pollutants in wastewater // Chemosphere. 2024. Vol. 350. PP. 141024. doi: 10.1016/j.chemosphere.2023.141024.
Baradaran S., Sadeghi M.T. Hydrodynamic cavitation overall intensity evaluation via noise characterization and its effect on phenol oxidative degradation // Results in Engineering. 2024. Vol. 23. PP. 102556. doi: 10.1016/j.rineng.2024.102556.
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. ONLINE FIRST. doi: 10.15372/PMTF202315435.
Соболев В.С., Кащеева Г.А. Потенциальная точность методов лазерной доплеровской анемометрии в режиме одночастичного рассеяния // Автометрия. 2017. Т. 53. № 3. С. 74–80. doi: 10.15372/AUT20170310.
Сороковикова Т.В., Морозов А.М., Жуков С.В., Рыжова Т.С., Морозова А.Д., Хорак К.И., Беляк М.А. Роль неинвазивных методов исследования в современной клинической практике // Современные проблемы науки и образования. 2022. Т. 2. С. 132.
Шульц Р., Дитль П. Местная скорость диссипации энергии в перемешиваемом резервуаре. Сравнение методов расчета // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. 2018. № 2. С. 27–39. doi: 10.7868/S0568528118020032.
Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Шалунов А.В., Хмелёв С.С. Повышение эффективности ультразвукового воздействия на гетерогенные системы с несущей жидкой фазой высокой вязкости // Южно-сибирский научный вестник. 2013. Т. 2. № 4. С. 10–15.
Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Голых Р.Н., Хмелёв С.С. Выявление оптимальных условий ультразвуковой кавитационной обработки высоковязких и неньютоновских жидких сред // Южно-сибирский научный вестник. 2014. Т. 2. № 6. С. 138–142.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Aleksandr R. Barsukov, Roman N. Golykh, Jean-Bastien Carrat, Ivan A. Maniakhin
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
.
This work is licensed under a 
