Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Шалунов А.В., Шалунова А.В. «Выявление оптимальных режимов ультразвукового воздействия для распыления вязких жидкостей методом математического моделирования» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 15-19 (2012)

Исследуется процесс кавитационного низкочастотного (до 250 кГц) ультразвукового распыления вязких жидкостей в слое, с подведением акустической энергии в рабочей зоне через жидкость. Для выявления оптимальных режимов ультразвукового воздействия в зависимости от физических свойств распыляемой жидкости (вязкость, поверхностное натяжение и т.д.) предложена и разработана модель, описывающая поэтапное преобразование энергии механических колебаний ультразвуковой частоты в энергию капиллярных волн, обеспечивающих образование капель. Предложено теоретическое объяснение существенной зависимости диаметра капель от амплитуды колебаний распылительной поверхности, основанное на изменение средней толщины гребней капиллярных волн в зависимости от их амплитуды за счёт возникновения нелинейных эффектов. Полученные результаты могут быть положены в основу проектирования специализированных ультразвуковых распылителей жидкостей повышенной вязкости для формирования аэрозолей с заданной производительностью и дисперсными характеристиками.

Голых Р.Н., Хмелёв В.Н., Шалунов А.В. «Оптимизация методом математического моделирования режимов ультразвукового воздействия на различные технологические среды» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 20-24 (2012)

Предложен, основанный на использовании методов математического моделирования, новый подход к оптимизации режимов и условий ультразвукового воздействия для повышения эффективности технологических процессов. Для анализа процессов построена общая схема интенсификации процессов под воздействием ультразвуковых колебаний, учитывающая основные физические эффекты, определяющие протекание процессов в зависимости от агрегатного состояния и расположения активной обрабатываемой среды относительно пассивной среды, ограничивающей активную среду. Особенностью разработанной математической модели ультразвуковых технологических процессов является учёт ранее не исследовавшегося влияния вязких эффектов в газовых и жидких активных средах, с учетом их влияния проведён расчёт оптимальных режимов и условий ультразвукового воздействия, которые обеспечат проектирование специализированного ультразвукового оборудования для промышленного применения с максимальной эффективностью.

Нестеров В.А., Хмелёв В.Н., Сливин А.Н. «Разработка ультразвукового сварочного аппарата для формирования протяженных сварных швов» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 147-151 (2012)

Работа посвящена созданию сварочного аппарата для формирования непрерывных швов методом ультразвуковой сварки. Основу аппарата составляет разработанная колебательная система, состоящая их пьезоэлектрического преобразователя продольных ультразвуковых колебаний с рабочим инструментом, обеспечивающим преобразование продольных колебаний в радиальные. Созданный сварочный аппарат обеспечил герметичное соединение термопластичных материалов различной толщины за счет регулирования скорости протяжки и величины зазора между опорой и рабочим инструментом.

Нестеров В.А., Хмелёв В.Н., Сливин А.Н. «Разработка ультразвуковой колебательной системы для непрерывной шовной сварки» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 152-156 (2012)

Работа посвящена созданию пьезоэлектрической колебательной системы, обеспечивающей преобразование продольных колебаний преобразователя в радиальные колебания сварочного инструмента, выполненного в виде расходящегося конуса, на внешней поверхности которого, на участке большего диаметра выполнена цилиндрическая рабочая поверхность. Наличие цилиндрической рабочей поверхности при обеспечении вращения колебательной системы позволяет осуществлять непрерывную сварку листовых и пленочных термопластичных материалов. Проектирование на основе математического моделирования и экспериментальные исследования изготавливаемых конструкций позволили разработать колебательную систему, обеспечивающую ультразвуковое воздействия с амплитудой не менее 30 мкм при излучающей поверхности диаметром 92 мм и шириной 4 мм.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Ильченко Е.В. «Контроль характера акустической нагрузки ультразвуковых аппаратов» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 171-175 (2012)

Статья посвящена способу косвенного контроля свойств жидких технологических сред в процессе воздействия на них ультразвуковыми колебаниями высокой интенсивности. В результате работы установлена и доказана возможность контроля акустических свойств обрабатываемых технологических сред при различных интенсивностях ультразвукового воздействия по изменению электрических параметров пьезоэлектрических ультразвуковых колебательных систем.

Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Ильченко Е.В. «Способ управления работой ультразвукового терапевтического аппарата» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 176-179 (2012)

Статья посвящена способам повышения эффективности работы ультразвуковых аппаратов за счет оптимизации режима работы ультразвуковых колебательных систем, реализации способа контроля наличия/отсутствия акустической нагрузки. Результаты работы реализованы в ультразвуковом аппарате, предназначенном для проведения лечебных и косметических процедур.

Хмелёв В.Н., Левин С.В., Абраменко Д.С., Хмелёв С.С., Цыганок С.Н., Лукаш И.К., Чигуров М.Е. «Контроль амплитуды колебаний криволинейных поверхностей многополуволновых ультразвуковых излучателей» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 180-183 (2012)

Рассмотрены предложенные авторами новые подходы к решению проблемы и практическая реализация процесса контроля амплитуды колеблющихся поверхностей многополуволновых излучателей, составляющих основу современных ультразвуковых аппаратов. Предложенный способ контроля амплитуды колебаний многополуволновых излучателей, реализующий на практике достоинства нескольких известных способов, обеспечил повышение эффективности эксплуатации ультразвуковых аппаратов различного технологического назначения.

Хмелёв В.Н., Сливин А.Н., Абрамов А.Д., Нестеров В.А. «Методика определения прочности кольцевых сварных швов в полимерных материалах» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 184-188 (2012)

Статья посвящена разработке методики определения прочности кольцевых сварных швов у изделий из полимерных материалов. Новый подход позволяет более точно оценить влияние радиуса кольцевого шва, его ширины, а так же ширины образца и толщины материала на прочность сварного шва.

Хмелёв В.Н., Хмелёв С.С., Карзакова К.А., Голых Р.Н. «Повышение эффективности ультразвукового воздействия при производстве высоконаполненных композиционных материалов» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 189-192 (2012)

Рассмотрены материалы по применению ультразвука при производстве высоконаполненных композиционных материалов. На основе анализа публикаций выявлено, что ультразвуковое кавитационное воздействие на неотвержденные эпоксидные композиции оказывает значительное влияние на их структуру и свойства. Выявлены причины неэффективного использования ультразвуковых технологий при производстве композиционных материалов. Предложенные способы по повышению эффективности ультразвукового воздействия позволяют использовать ультразвуковое оборудование не только в лабораторных экспериментах, но и в производственных условиях.

Хмелёв В.Н., Хмелёв С.С., Цыганок С.Н., Титов Г.А. «Ультразвуковая пропитка полимерных композиционных материалов» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 193-196 (2012)

Статья посвящена исследованию процесса пропитки полимерных композиционных материалов под воздействием высокоинтенсивных ультразвуковых колебаний. В ней описываются преимущества ультразвуковой пропитки и возможности ее практической реализации. Было предложено и разработано ультразвуковое технологическое оборудование, применяемое в практике ультразвуковой пропитки.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Галахов А.Н. «Разработка оборудования ультразвукового пеногашения для промышленного применения» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 197-200 (2012)

Статья посвящена разработке оборудования промышленного применения. Разработана 3-D модель установки с двумя ультразвуковыми колебательными системами. Показано, что применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности позволяет ускорить процесс осаждения пен.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Шалунова А.В., Голых Р.Н. «Выявление режимов ультразвукового воздействия, обеспечивающих формирование факела распыления с заданными дисперсностными характеристиками» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 201-205 (2012)

Представлены результаты экспериментов по определению зависимостей среднего диаметра и среднеквадратичного отклонения формируемых капель жидкости от режимов ультразвукового воздействия (амплитуда и частота) и свойств распыляемых жидкостей (вязкость и поверхностное натяжение). Полученные зависимости позволяют определить все исходные параметры, необходимые для проектирования УЗКС для распыления различных жидкостей.