ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ С ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕССЫ ГАЗОРАСТВОРЕНИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ
В статье рассматриваются особенности влияния ультразвуковой кавитационной области на межфазную границу в системе «жидкость‒газ» с целью повышения площади межфазной поверхности для интенсификации массообменных процессов, происходящих в данной системе. В исследовании рассматривался тонкий плёночный сл...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2024-07-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/828 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832544742268731392 |
|---|---|
| author | Владимир Николаевич Хмелёв Роман Николаевич Голых Сергей Николаевич Цыганок Денис Сергеевич Абраменко Александр Романович Барсуков Вячеслав Дмитриевич Минаков |
| author_facet | Владимир Николаевич Хмелёв Роман Николаевич Голых Сергей Николаевич Цыганок Денис Сергеевич Абраменко Александр Романович Барсуков Вячеслав Дмитриевич Минаков |
| author_sort | Владимир Николаевич Хмелёв |
| collection | DOAJ |
| description | В статье рассматриваются особенности влияния ультразвуковой кавитационной области на межфазную границу в системе «жидкость‒газ» с целью повышения площади межфазной поверхности для интенсификации массообменных процессов, происходящих в данной системе. В исследовании рассматривался тонкий плёночный слой жидкой фазы, распределённый по поверхности твёрдого тела. Проведённые исследования и анализ позволили установить, что кавитационная зона, порождённая ультразвуковыми колебаниями, способствует возникновению капиллярных волн, что непосредственно приводит к увеличению площади соприкосновения взаимодействующих фаз. Проведена работа по выявлению оптимальных режимов ультразвукового воздействия с целью обеспечения наибольшей площади межфазной поверхности. Выявленные оптимальные режимы ультразвукового облучения в дальнейшем позволят осуществлять физико-химические процессы с участием различных веществ с увеличенной эффективностью. Установлено увеличение площади межфазной поверхности вплоть до 3-х раз при воздействии ультразвука при частоте 60 кГц в зависимости от конкретных условий реализации технологических процессов и характеристик веществ, участвующих в них. Полученные результаты могут быть применены на практике, например, для более эффективного процесса газорастворения. В этом случае такие процессы, как очистка газовых смесей и получение целевых компонентов, имеют высокую эффективность реализации в сравнении с неоптимальными режимами ультразвукового воздействия или вовсе без использования ультразвуковых колебаний для интенсификации указанных выше процессов. |
| format | Article |
| id | doaj-art-423efbfab7b949c0960d60293e068622 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| publishDate | 2024-07-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-423efbfab7b949c0960d60293e0686222025-02-03T09:45:03ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212024-07-01221722210.25712/ASTU.2072-8921.2024.02.028828ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ С ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕССЫ ГАЗОРАСТВОРЕНИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗВладимир Николаевич Хмелёв0https://orcid.org/0000-0001-7089-3578Роман Николаевич Голых1https://orcid.org/0000-0002-7708-0665Сергей Николаевич Цыганок2https://orcid.org/0000-0001-7832-3510Денис Сергеевич Абраменко3Александр Романович Барсуков4Вячеслав Дмитриевич Минаков5Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»В статье рассматриваются особенности влияния ультразвуковой кавитационной области на межфазную границу в системе «жидкость‒газ» с целью повышения площади межфазной поверхности для интенсификации массообменных процессов, происходящих в данной системе. В исследовании рассматривался тонкий плёночный слой жидкой фазы, распределённый по поверхности твёрдого тела. Проведённые исследования и анализ позволили установить, что кавитационная зона, порождённая ультразвуковыми колебаниями, способствует возникновению капиллярных волн, что непосредственно приводит к увеличению площади соприкосновения взаимодействующих фаз. Проведена работа по выявлению оптимальных режимов ультразвукового воздействия с целью обеспечения наибольшей площади межфазной поверхности. Выявленные оптимальные режимы ультразвукового облучения в дальнейшем позволят осуществлять физико-химические процессы с участием различных веществ с увеличенной эффективностью. Установлено увеличение площади межфазной поверхности вплоть до 3-х раз при воздействии ультразвука при частоте 60 кГц в зависимости от конкретных условий реализации технологических процессов и характеристик веществ, участвующих в них. Полученные результаты могут быть применены на практике, например, для более эффективного процесса газорастворения. В этом случае такие процессы, как очистка газовых смесей и получение целевых компонентов, имеют высокую эффективность реализации в сравнении с неоптимальными режимами ультразвукового воздействия или вовсе без использования ультразвуковых колебаний для интенсификации указанных выше процессов.https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/828 |
| spellingShingle | Владимир Николаевич Хмелёв Роман Николаевич Голых Сергей Николаевич Цыганок Денис Сергеевич Абраменко Александр Романович Барсуков Вячеслав Дмитриевич Минаков ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ С ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕССЫ ГАЗОРАСТВОРЕНИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ Ползуновский вестник |
| title | ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ С ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕССЫ ГАЗОРАСТВОРЕНИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ |
| title_full | ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ С ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕССЫ ГАЗОРАСТВОРЕНИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ |
| title_fullStr | ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ С ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕССЫ ГАЗОРАСТВОРЕНИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ |
| title_full_unstemmed | ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ С ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕССЫ ГАЗОРАСТВОРЕНИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ |
| title_short | ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ С ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРОЦЕССЫ ГАЗОРАСТВОРЕНИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ |
| title_sort | эффект воздействия кавитационной области с границей раздела фаз и его влияние на процессы газорастворения исследование и анализ |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/828 |
| work_keys_str_mv | AT vladimirnikolaevičhmelëv éffektvozdejstviâkavitacionnojoblastisgranicejrazdelafaziegovliânienaprocessygazorastvoreniâissledovanieianaliz AT romannikolaevičgolyh éffektvozdejstviâkavitacionnojoblastisgranicejrazdelafaziegovliânienaprocessygazorastvoreniâissledovanieianaliz AT sergejnikolaevičcyganok éffektvozdejstviâkavitacionnojoblastisgranicejrazdelafaziegovliânienaprocessygazorastvoreniâissledovanieianaliz AT denissergeevičabramenko éffektvozdejstviâkavitacionnojoblastisgranicejrazdelafaziegovliânienaprocessygazorastvoreniâissledovanieianaliz AT aleksandrromanovičbarsukov éffektvozdejstviâkavitacionnojoblastisgranicejrazdelafaziegovliânienaprocessygazorastvoreniâissledovanieianaliz AT vâčeslavdmitrievičminakov éffektvozdejstviâkavitacionnojoblastisgranicejrazdelafaziegovliânienaprocessygazorastvoreniâissledovanieianaliz |