Хмелев В.Н., Цыганок С.Н., Шакура В.А. «Исследование эффекта многочастотного ультразвукового воздействия на процесс экстракции растительного сырья» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 21-26 (2017)

Статья посвящена проблеме интенсификации экстракции растительного сырья, а именно применению многочастотного ультразвукового воздействия. Приводится теоретическое обоснование процесса, возможные схемы конструктивной реализации, а также рассматриваются успешные примеры использования предложенного подхода в других отраслях. Проводится компьютерное моделирования двухчастотного процесса и рассчитываются распределения по уровню звукового давления и интенсивности звука.

Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Ильченко Е.В. «Система частотного согласования ультразвуковых генераторов с излучателями в аппаратах «Булава»» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 27-30 (2017)

Статья посвящена проблеме, связанной с определением резонансной частоты ультразвуковых колебательных систем (излучателей) предназначенных для работы в составе ультразвуковых технологических аппаратов типа «Булава».

Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Ильченко Е.В. «Блок контроля и управления ультразвуковым генератором на базе микроконтроллера STM32F103» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 31-34 (2017)

Описывается модернизация электронного генератора ультразвукового технологического аппарата «Булава-8». Сущность работы заключалась в замене нескольких управляющих микроконтроллеров одним более производительным и надежным.

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Доровских Р.С., Нестеров В.А., Голых Р.Н. «Моделирование процесса мокрой очистки газов с наложением ультразвуковых полей» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 57-63 (2017)

Актуальность работы обуславливается недостаточной эффективностью очистки отходящих газов на предприятиях ТЭЦ и ТЭС от твердых высокодисперсных частиц (размером менее 5 мкм), которые оказывают наиболее опасное воздействие на здоровье людей и животных, состояние растений и экосистем. Объектом исследования является процесс коагуляции твердых дисперсных частиц с каплями орошаемой жидкости в аппаратах мокрого типа на основе труб Вентури под действием ультразвуковых (УЗ) колебаний высокой интенсивности. Цель работы – повышение эффективности работы аппаратов мокрой очистки газов на основе скрубберов Вентури за счет увеличения степени поглощения твердых высокодисперсных частиц каплями жидкости в высокоинтенсивных УЗ-полях. В работе использовался теоретический метод исследования, основанный на реализации моделей движения газодисперсного потока в скруббере Вентури и коагуляции дисперсных частиц в УЗ-поле и их численном решении. В результате моделирования показана возможность повышения эффективности улавливания высокодисперсных частиц в скруббере Вентури за счет введения УЗ-колебаний и определены оптимальные режимы (частота, уровень звукового давления) и условия (направление, зона воздействия) УЗ-воздействия, при которых обеспечивается максимальное повышение степени очистки газовых выбросов (с 75 до 99% для частиц размером 2 мкм). Результаты теоретических исследований были практически использованы для повышения эффективности улавливания золовых частиц в промышленной установке ТЭЦ без изменения режимных параметров газоочистки, показавшие, что применение УЗ-колебаний обеспечивает снижение концентрации частиц золы в уходящих газах до 4 и более раз (эффективность более 98%), при этом доля высокодисперсных частиц (менее 5 мкм) снижается до 15 раз.

Зорин С.С., Цыганок С.Н., Нестеров В.А. «Первичный измерительный преобразователь кавитационной активности» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 64-68 (2017)

Описывается конструкция и принципы работы первичного измерительного преобразователя для оценки кавитационной активности (интенсивности распространяемых в технологической среде ультразвуковых колебаний (Вт/см²) и их частоты (кГц)) в целях контроля параметров ультразвукового воздействия. В статье прослеживаются ключевые особенности данного датчика: способность оценивать физическую величину в условиях агрессивной технологической среды и его применимость в труднодоступных участках технологических объемов, используемых в производственных или исследовательских целях. Так же автор приводит некоторые сведения о результатах исследования готового датчика и адекватности его измерительных характеристик.

Зорин С.С., Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Голых Р.Н. «Создание устройства контроля параметров ультразвукового воздействия» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 69-74 (2017)

Описывается концепция измерительного прибора для контроля параметров ультразвукового воздействия. Статья содержит структурную схему разрабатываемого прибора, детальное описание принципа его работы и составных частей согласно этой схеме, пример дизайна одного из прототипов измерительного прибора. Подробно рассматриваются отличительные особенности разрабатываемого устройства, выгодно выделяющие его на фоне конкурентных предложений. Особое внимание авторы уделяют недостаткам конструкций и функциональности уже присутствующих на техническом рынке приборов подобного типа, а также возможным путям исключения вышеупомянутых недостатков при разработке аналогичного прибора. В заключении рассматривается необходимость калибровки и поверки измерительного устройства и его проектные метрологические характеристики.

Сакевич С.Н. «Простой радиоволновой СВЧ-виброметр» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 75-81 (2017)

Описывается устройство простого в изготовлении и использовании радиоволнового виброметра, обладающего высокой помехозащищенностью и широким диапазоном

Гордеев В.В., Казутин М.В., Козырев Н.В. «Определение предпочтительных параметров ультразвукового воздействия при изготовлении нанотермита Al/CuO» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 121-125 (2017)

Среди известных подходов к изготовлению нанотермитных композиций способ ультразвукового смешения наноразмерных порошков в среде инертной жидкости отличается относительной простотой, безопасностью и применимостью в промышленной технологии. Вместе с тем, сведения о технологических параметрах ультразвукового смешения в доступной литературе ограничены описанием того или иного процесса и не несут информации об изменении свойств нанотермитов в зависимости от технологических параметров изготовления. Целью работы является поиск оптимальных режимов ультразвукового воздействия при изготовлении нанотермита Al/CuO в среде гексана. Суть исследований сводится к определению зависимостей взрывчатых характеристик смеси от интенсивности и продолжительности ультразвуковой обработки. Использовались и сравнивались два способа ультразвукового смешения: в первом смешение осуществлялось в стеклянном стакане, установленном на ультразвуковую баню (мощность источника ультразвуковых колебаний 50 Вт); во втором – в герметичном стальном стакане с помощью погружного источника ультразвуковых колебаний (выходная мощность генератора 120–400 Вт). Выявлен экстремальный характер зависимости силы взрыва от продолжительности обработки. Чем выше интенсивность ультразвукового воздействия, тем быстрее достигается максимальная сила взрыва и тем выше ее абсолютное значение, однако и тем быстрее происходит снижение ее с увеличением продолжительности обработки суспензии сверх оптимального периода. Предположено, что причины снижения взрывчатых свойств могут быть обусловлены избирательной коагуляцией частиц одного компонента, либо концентрацией частиц одного компонента вокруг частицы другого с образованием «защитной» оболочки. Оба этих процесса препятствуют межфазному взаимодействию компонентов нанотермита в процессе взрывчатого превращения. Определены режимы изготовления нанотермита Al/CuO, обеспечивающие наибольшую силу взрыва.