Структура течения и периодические процессы в дискообразной вихревой камере гидродинамического кавитатора
Автор: Иванов Е.Г., Воротников И.Л., Пасин А.В., Седов А.В., Ошурков М.В.
Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu
Рубрика: Агроинженерия
Статья в выпуске: 3, 2024 года.
Бесплатный доступ
Введение. Суть акустико-кавитационных процессов состоит в том, что через жидкость пропускают звук с давлением во фронте волны более 3 бар, что вызывает местные разрывы жидкости в вакуумметрическую фазу волны и их коллапс - в манометрическую. Противоположные стенки каждой каверны при их коллапсе сближаются со скоростью, превышающей две скорости звука, за счет чего достигается высокая плотность энергии в точке встречи. Новизна настоящей работы подтверждается результатами периодически воспроизводимого информационно-патентного анализа, а также полученными четырьмя патентами на изобретения по рассматриваемой теме. Цель исследования. Повышение акустико-кавитационных качеств дискообразной вихревой камеры, используемой в качестве жидкостного свистка.
Дискообразная вихревая камера, вода, кавитация, потоки жидкости, звук, частота звука, акустический сигнал
Короткий адрес: https://sciup.org/147244437
IDR: 147244437 | DOI: 10.15507/2658-4123.034.202403.444-460
Список литературы Структура течения и периодические процессы в дискообразной вихревой камере гидродинамического кавитатора
- Sivakumar M., Tang S. Y., Tan Kh. W. Cavitation Technology - A Greener Processing Technique for the Generation of Pharmaceutical Nanoemulsions // Ultrasonics Sonochemistry. 2014. Vol. 21, Issue 6. Р. 2069-2083. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2014.03.025
- Athar M., Srotriya S. Velocity Distribution in Vortex Chamber at High Water Abstraction Ratio // Hydrologic Modeling. 2018. Vol. 81. Р. 459-473. https://doi.org/10.1007/978-981-10-5801-1_32
- Desander Mini-Hydrocyclones Applied to the Separation of Microspheres and Sand in Non-Nevtonian Fluid: Efficiencies and Drag Analysis / D. G. Alves [et al.] // Separation and Purification Technology. 2020. Vol. 234. Article no. 116131. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.116131
- Study on Multi-Component Particle Behavior in a Hydrocyclone Classifier Using Experimental and Computational Fluid Dynamics Technigues / M. Padhi [et al.] // Separation and Purification Technology. 2019. Vol. 229. Article no. 115698. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.115698
- Investigation on Temperature Separation and Flow Behaviour in Vortex Chamber / Y. Matsuno [et al.] // Journal of Thermal Science. 2015. Vol. 24. Р. 149-154. https://doi.org/10.1007/s11630-015-0767-1
- Experimental Study on Temperature Separation in Vortex Chamber / Sh. Matsuo [et al.] // Procedia Engineering. 2015. Vol. 105. Р. 464-471. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.05.073
- Теплогенератор и устройство для нагрева жидкостей: патент 2045715 Российская Федерация / Потапов Ю. С. ; заявл. 26.04.1993 ; опубл. 10.10.1995. URL: https://allpatents.ru/patent/2045715.html (дата обращения: 11.04.2024).
- Способ работы эжекторной тепловыделяющей установки: патент 2127832 Российская Федерация / Фисенко В. В. № 97103798/06 ; заявл. 12.03.1997 ; опубл. 20.03.1999.
- Способ преобразования электрической энергии в тепловую в эжекторно-вихревой установке: патент 2253047 Российская Федерация / Мамаев А. Н. № 2002132569/06 ; заявл. 04.12.2002 ; опубл. 20.08.2004.
- Min J. C., Ki K. C., Gyu P. W. Cavitation Device of Underwater Moving Body and Underwater Moving Body Having the Same: patent 2013298819 USA. № US 8,881,667 B2 ; application 13.08.2012 ; publication 11.11.2014. URL: https://patents.google.com/patent/US8881667B2/en (дата обращения: 11.04.2024).
- Karn A., Arndt R. E. A., Hong J. An Experimental Investigation into Supercavity Closure Mechanisms // Journal of Fluid Mechanics. 2016. Vol. 789. Р. 259-284. https://doi.org/10.1017/jfm.2015.680
- Rade V Cavitation Generation: patent 2015001315 Great Britain. № W02015001315A2 ; application 02.07.2013 ; publication 01.08.2015. URL: https://patents.google.com/patent/W02015001315A2/en (дата обращения: 11.04.2024).
- Rafiee S. E., Sadeghiazad M. M. Three-Dimensional CFD Simulation of Fluid Flow inside a Vortex Tube on Basis of an Experimental Model - the Optimization of Vortex Chamber Radius // International Journal of Heat and Technology. 2016. Vol 34, No. 2. Р. 236-244. https:// doi.org/10.18280/ijht.340212
- Akhmetov D. G., Akhmetov T. D. Flow Structure in a Vortex Chamber // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2016. Vol. 57, Issue 5. Р. 879-887. https://doi.org/10.1134/s0021894416050151
- Akhmetov D. G., Akhmetov T. D., Pavlov V. A. Flow Structure in a Ranque-Hilsch Vortex Tube // Doklady Phusics. 2018. Vol. 63. Р. 235-238. https://doi.org/10.1134/s1028335818060010
- Mechanism and Dynamics of Hydrodynamic-Acoustic Cavitation (HAC) / P. Wu [et al.] // Ultrasonics Sonochemistry. 2018. Vol. 49. Р. 89-96. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.07.021
- Numerical Simulation of Single Bubble Dynamics under Acoustic Standing Waves / S. Qiu [et al.] // Ultrasonics Sonochemistry. 2018. Vol. 49. Р. 196-205. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.08.006
- Гидродинамический кавитатор: патент 2588298 Российская Федерация / Иванов Е. Г. № 2015104721 ; заявл.12.02.2015 ; опубл. 27.04.2016.
- Теплогенератор: патент 2594394 Российская Федерация / Иванов Е. Г., Самоделкин А. Г. № 2014134116 ; заявл.19.08.2014 ; опубл. 10.03.2016.