Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Терентьев С.А., Голых Р.Н., Нестеров В.А. «Выявление и исследование механизма удаления влаги из материалов при ультразвуковом бесконтактном воздействии» Инженерно-физический журнал, 97, № 4, с. 939-950 (2024)

Статья посвящена изучению процесса удаления влаги из капиллярно-пористых материалов за счет ее диспергирования при схлопывании кавитационных пузырьков цилиндрической формы, формируемых в капиллярах материала при ультразвуковом (УЗ) воздействии. Предложена и разработана модель, позволившая объяснить механизм диспергирования при реализации жизненного цикла пузырька в капилляре – медленного роста, быстрого расширения с деформацией и последующим схлопыванием. Теоретически определен диапазон уровней звукового давления, при котором начинается диспергирование (от 150 дБ) до уровня, при котором пузырьки достигают размера капилляра и рост производительности сушки прекращается (170 дБ). Показано также, что для максимальной эффективности удаления влаги размер обезвоживаемого образца должен соответствовать длине УЗ волны в воздухе. Экспериментально подтвержден механизм УЗ диспергирования жидкости при сушке и установлено, что для сокращения времени сушки более чем на 40% необходимо воздействие с уровнем в диапазоне 165–170 дБ, а высушиваемые материалы должны размещаться в виде частиц или слоев, имеющих размеры или толщины, соответствующие длине УЗ волны. Практическая реализация УЗ сушки на примере пищевых продуктов (красной свеклы) подтвердила эффективность реализации предложенного механизма и обеспечила сокращение времени сушки в 1.9 раза при снижении энергозатрат в 1.6 раза

Гешеле В.Д., Раскатов И.П. «Исследование возникновения устойчивого вибрационного горения и его преимущества» Инженерно-физический журнал, 97, № 4, с. 979-984 (2024)

Исследованы физические характеристики при горении твердого биотоплива на установке типа "труба Рийке". Обнаружено снижение температуры пламени и увеличение плотности теплового потока на стенке трубы при возникновении вибрационного горения. Для исследования вибрационного горения в условиях, приближенных к практическому использованию в энергетических установках, проведены эксперименты на установке типа "емкость–труба". Получены оптимальные параметры установки для реализации вибрационного горения твердого биотоплива. Разработана теоретическая модель развития звуковых возмущений волны горения и ее влияние на теплообменные характеристики. Получена эмпирико-теоретическая зависимость для расчета теплообмена в трубе Рийке при вибрационном горении. Предложена модель расчета амплитуды возмущений для неустойчивостей в установках "емкость–труба". Ключевые слова: вибрационное горение, температура пламени, твердое топливо, плотность теплового потока, мощность звукового излучения, установки типов "труба Рийке" и "емкость–труба"