Голых Р.Н., Хмелёв В.Н., Нестеров В.А., Казанцев С.В., Доровских Р.С., Шакура В.А., Ильченко Е.В. «Выявление оптимальной конструкции ультразвукового излучателя для кавитационно-акустической интенсификации абсорбционных процессов методами компьютерного моделирования» Южно-Сибирский научный вестник, № 3, с. 9-14 (2016)

Разделение смеси газов, как существующей в природе, так и образуемой в результате той или иной химической реакции – это одна из необходимых стадий производства окислителей, инертных или горючих газов, которые применяются в промышленности, технике, медицине и системах автономного жизнеобеспечения. В статье предложен способ повышения эффективности разделения газов, основанный на применении ультразвукового воздействия для интенсификации абсорбции целевого газового компонента жидкой средой. Согласно данному способу в стекающую плёнку жидкости (абсорбента) вводятся мощные акустические или ультразвуковые (УЗ) колебания (частота 20–250 кГц) при помощи твёрдотельного излучателя. УЗ колебания создают в жидкости кавитационно-акустическое поле. Оно представляет собой кавитационные пузырьки, которые периодически расширяются и схлопываются, образуя микроскопические ударные волны с импульсами давления до 1000 атмосфер. Ударные волны приводят к образованию устойчивых капиллярных волн на поверхности раздела «жидкость–газ», что позволяет увеличить площадь межфазной границы до 4-х раз и более. Наряду с увеличением межфазной поверхности, кавитационно-акустическое воздействие способствует турбулизации местных потоков, улучшает местное перемешивание и за счёт этого в значительной степени увеличивает коэффициент диффузии отделяемого газового компонента в жидкость–абсорбент. Для обеспечения максимально эффективного воздействия на систему «жидкость–газ» разработана конструкция ультразвукового излучателя с трубчатым рабочим инструментом. Путём компьютерного моделирования выявлены оптимальные геометрические параметры данной конструкции и установлено, что максимальное звуковое давление в жидкой среде обеспечивается при диаметре утолщения в месте крепления рабочего инструмента к концентратору 60 мм.

Шутилов В.А. Основы физики ультразвука (1980). 280 с.

Вельц Я.Я. «Новые технологии ультразвуковой очистки деталей сложной формы» Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока, № 1, с. 213-216 (2013)

Описаны технологии и оборудование для очистки деталей сложной формы, основанные на воздействии на них ультразвуковых колебаний в гидравлической среде. Приведены уникальные примеры очистки, внедренные на различных предприятиях, позволяющие восстанавливать детали, невосстанавливаемые другими способами.