Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Бодриков К.А. «Устройство контроля энергии ультразвукового воздействия» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 3-7 (2020)

Показывается необходимость управления процессом ультразвукового воздействия на реализуемый технологический процесс за счет введения необходимой и достаточной энергии ультразвуковых колебаний. Показано, что для реализации управления необходимо осуществлять контроль энергии ультразвукового воздействия. Авторами предлагается устройство контроля энергии ультразвукового воздействия и анализируются его функциональные возможности на примере реализации процесса сварки термопластичных материалов. Полученные результаты свидетельствуют о возможности интеграции устройства контроля энергии ультразвукового воздействия в существующее ультразвуковое сварочное оборудование.

Голых Р.Н., Боброва Г.А., Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Шакура В.А., Титов Г.А., Ильченко Е.В. «Влияние длительности ультразвукового импульса на пороговую интенсивность колебаний, приводящую к возникновению кавитации в жидкостях различной вязкости» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 57-61 (2020)

Представлены результаты теоретических исследований импульсного ультразвукового воздействия на пороговую интенсивность, приводящую к возникновению кавитации. Предложена физико-математическая модель, которая описывает процесс возникновения кавитационных пузырьков при воздействии импульсным ультразвуком (высокочастотными синусоидальными колебаниями, модулированными по амплитуде прямоугольными импульсами), позволяет выявить динамику прямой диффузии газа, растворённого в жидкости, в полость кавитационного пузырька и, в конечном итоге, рассчитать пороговые интенсивности, при которых кавитационный пузырёк начинает схлопываться, от длительности ультразвукового импульса и вязкости жидкости.

Акинфеева А.В., Егорова Е.Ю., Цыганок С.Н. «Влияние ультразвуковой обработки на характеристики модельных эмульсионных систем из высокобелкового растительного сырья» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 73-79 (2020)

Проводится оценка эффективности применения ультразвука при получении напитков эмульсионной структуры из высокобелкового растительного сырья, в качестве которого авторами рассматриваются жмыхи и мука из масличных семян. В качестве генератора ультразвуковых колебаний в работе применяли прибор серии «Волна» (модель УЗТА-0,4/22–ОМ). При получении растительного аналога молока высокобелковым сырьем служила мятка из ядра кедровых орехов, при получении растительного аналога молочных сливок – мука из жмыха кедровых орехов. Основой для эмульсий выступала деминерализованная вода питьевого качества. Рабочие параметры получения модельных эмульсий – растительных аналогов молока и сливок: температура 70° С, гидромодуль 1:7, продолжительность ультразвуковой обработки 30 с и 60 с, интенсивность ультразвукового воздействия 16 Вт/см² . Оценку коллоидной стабильности полученных эмульсий проводили с использованием лабораторной центрифуги ОПн-3. Эффективность ультразвукового воздействия при получении растительных аналогов молока и питьевых сливок оценивали по результатам исследования модельных эмульсий на содержание сухих веществ (рефрактометрически) и белка (формольное титрование), с учетом степени диспергирования экстрагированного и дополнительно внесенного растительного масла (микроскоп Биолам). Согласно экспериментальным данным, в эмульсиях «растительных сливок» мицеллы диспергированы и распределены в объеме эффективнее (размеры мицелл от 32 мкм до 55 мкм), чем в эмульсиях «растительного молока» (размеры мицелл от 55 до 75 мкм, в зависимости от продолжительности обработки). Результаты исследований могут быть использованы для подбора технологических параметров при промышленном получении растительных аналогов молочных напитков.

Хмелев В.Н., Нестеров В.А., Шалунов А.В., Нестеров А.А., Сливин А.Н. «Исследование процесса коагуляции высокодисперсных частиц в высокоинтенсивном ультразвуковом поле» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 94-100 (2020)

Представлены результаты, подтверждающие увеличение эффективности коагуляции в режиме стоячей волны и показана возможность реализации такого режима в практических конструкциях. При этом предложены и разработаны изгибно-колеблющийся дисковый излучатель, который обеспечивает уровень звукового давления в фокусе не менее 160 дБ и излучатель поршневого типа, который обеспечивает уровень звукового давления не менее 162 дБ. Разработанный экспериментальный стенд позволил исследовать влияние различных условий ультразвукового воздействия, выявить условия реализации режима резонансного усиления колебаний в режиме стоячей волны.