РАСЧЁТ СКОРОСТИ КАВИТАЦИОННЫХ ПОТОКОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЖИДКОЙ ФАЗЫ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ РАЗЛИЧНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ: MBRZOW

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

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2025.04.032

РАСЧЁТ СКОРОСТИ КАВИТАЦИОННЫХ ПОТОКОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЖИДКОЙ ФАЗЫ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ РАЗЛИЧНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

MBRZOW

Авторы

Александр Романович Барсуков Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползуно-ва»,
Роман Николаевич Голых Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета 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 Сибирского отделения Российской академии наук
Иван Александрович Маняхин Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический уни-верситет им. И.И. Ползунова»

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.04.032

Ключевые слова:

ультразвук, кавитация, акустические потоки, метод визуализации движения частиц

Аннотация

В статье изучается влияние ультразвуковых колебаний различной интенсивности на скорость акустических потоков. Подчёркивается необходимость определения оптимального уровня интенсивности ультразвуковых колебаний для достижения максимальной эффективности массопереноса и сокращения энергетических затрат на реализацию технологических процессов. Рассмотрены различные способы измерения скорости акустических потоков, включая лазерную допплеровскую анемометрию, ультразвуковую допплеровскую визуализацию и метод визуализации движения частиц, их преимущества и недостатки. В качестве метода оценки скорости акустических потоков в работе был использован метод визуализации движения частиц. Полученные результаты и найденные оптимальные параметры озвучивания могут послужить созданию научной базы для дальнейших исследований в данной области, а также модернизации существующих ультразвуковых аппаратов для обработки жидких сред

Библиографические ссылки

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.

Загрузки

Опубликован

12/25/2025

Как цитировать

Барсуков , А. Р. ., Голых , Р. Н. ., Жан-Бастьен , К. ., & Маняхин , И. А. . (2025). РАСЧЁТ СКОРОСТИ КАВИТАЦИОННЫХ ПОТОКОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЖИДКОЙ ФАЗЫ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ РАЗЛИЧНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ: MBRZOW. Ползуновский ВЕСТНИК, (4), 189–193. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.04.032