Введение
1 Анализ состояния и проблематика промышленного использования акустических активаторов
1.1 Цели и задачи анализа 11
1.2 Базовые физические принципы обработки жидких сред акустическими методами 12
1.2.1 Анализ факторов, определяющих интенсивность технологических процессов в жидких средах 12
1.2.2 Механизмы воздействия на интенсивность жидкостных технологических процессов 17
1.2.3 Силовые воздействия, характерные для акустической обработки жидких сред 22
1.2.4 Характерные уровни акустического воздействия, используемые в промышленной практике обработки жидких сред 24
1.2.5 Классификация и сравнительная характеристика различных способов возбуждения акустических колебаний в жидкостях 27
1.3 Анализ состояния вопроса по проектированию и эксплуатации акустических активаторов гидродинамического типа 29
1.3.1 Основные задачи инженерного проектирования гидродинамических активаторов 29
1.3.2 Анализ расчетных методов, используемых при создании гидродинамических активаторов 31
1.3.3 Анализ основных проблем при проектировании гидродинамических активаторов 33
1.4 Постановка задачи исследования 40
1.5 Заключение по разделу 1 42
Моделирование основных виброакустических параметров гидродинамического активатора 43
2.1 Специфика моделирования параметров акустического активатора гидродинамического типа 43
2.2 Методика определения амплитудно-частотных характеристик акустического излучателя в гидродинамическом активаторе 44
2.2.1 Определение собственных амплитудно-частотных характеристик акустического излучателя в активаторе гидродинамического типа 44
2.2.2 Определение параметров гидродинамического возбуждения акустических колебаний в активаторе 52
2.3 Методика оценки параметров кавитационной зоны в рабочем объеме гидродинамического активатора 59
2.3.1 Условия возникновения акустической кавитации в рабочем объеме гидродинамического активатора 59
2.3.2 Методика моделирования акустического поля в рабочем объеме гидродинамического активатора 61
2.3.3 Методика расчета гидростатического давления в акустическом активаторе гидродинамического типа 72
2.4 Методика оценки воздействия акустической кавитации на обрабатываемые жидкие среды 78
2.4.1 Методика моделирования процессов в условиях кавитационного воздействия методом вероятностного клеточного автомата (ВКА) 78
2.4.2 Методика оценки ожидаемого энергетического уровня воздействия кавитации на жидкие среды 88
2.5 Заключение по разделу 2 94
3 Экспериментальные исследования параметров акустического активатора гидродинамического типа 96
3.1 Цели и задачи проведения экспериментальных исследований характеристик активатора 96
3.2 Экспериментальное определение собственных частот акустического активатора гидродинамического типа 97 3.2.1 Методика экспериментального определения
собственных частот гидродинамического активатора 97
3.2.3 Результаты экспериментов и теоретических расчетов
собственных частот гидродинамического активатора 100
3.3 Экспериментальное исследование амплитудно-частотных характеристик гидродинамического активатора при возбуждении колебаний потоком жидкости 106
3.3.1 Лабораторная установка для проведения экспериментальных исследований 106
3.3.2 Результаты экспериментальных исследований амплитудно-частотных характеристик активатора в потоке жидкости 109
3.3.3 Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных амплитудно-частотных 117 характеристик
3.4 Экспериментальное перепада давления на гидродинамическом активаторе 123
3.5 Экспериментальная оценка уровня энергетического воздействия кавитации на жидкие среды 129
3.5.1 Экспериментальная оценка размеров зародышей кавитации 129
3.5.2 Результаты оценки энергетического уровня кавитационного воздействия 130
3.7 Заключение по разделу 3 133
4 Примеры промышленного использования активаторов гидродинамического типа 135
4.1 Кавитационный крекинг нефти 135
4.2 Снижение температуры замерзания печного топлива 137
Выводы 139
Список использованных источников
