От теории к практике – ультразвуковое воздействие в газовых средах для осаждения дыма при пожарах

Сотрудники ООО «Центр ультразвуковых технологий» совместно с коллективом кафедры методов и средств измерений и автоматизации Бийского технологического института при поддержке Российского научного фонда успешно решают задачу теоретико-экспериментального выявления режимов и условий ультразвукового воздействия для снижения уровня задымления при пожаре.

В результате выполнения первого этапа работы авторами доказано, что повышение эффективности осаждения дыма может быть обеспечено за счет применения дополнительного физического воздействия на частицы дыма высокоинтенсивными акустическими колебаниями ультразвуковой частоты.

Такое воздействие обеспечивает объединение мелких частиц (менее 1 мкм) в агломераты и их осаждение под действием акустических колебаний. Частота воздействия около 22 кГц при достижении уровня звукового давления не менее 150 дБ (на расстоянии 1 метр).

Для осуществления таких воздействий созданы специальные излучатели, не имеющие аналогов в мировой практике, на которые получены патенты.

Патент на изобретение РФ №2822084, «Ультразвуковая колебательная система для газовых сред».

Авторами спроектирована, разработана и изготовлена ультразвуковая колебательная система для воздействия в газовых средах. Высокоинтенсивное акустическое воздействие создается не только разработанным дисковым излучателем нового типа переменного сечения определенного профиля, но и усиливается с помощью специально разработанных рупоров и отражателей.

Подана заявка на патент на изобретение РФ «Ультразвуковая колебательная система для газовых сред»

Авторами установлено, что эффективность ультразвукового осаждения дыма снижается в процессе объединения мелких частиц в агломераты и для дальнейшего объединения сформированных агломератов необходимо формирование акустических полей низкой частоты, формируемых при взаимодействии колебаний близкой частоты за счет придания агломератам дополнительного вращательного движения с переменным вектором колебательной скорости. Поэтому было предложено реализовать воздействие на дымовые частицы акустическими полями сложной структуры, формируемой несколькими (минимум двумя) излучателями, работающими на одной или близких частотах. Это позволило создать и реализовать новый способ осаждения дыма.

Патент на изобретение РФ №2835844, «Способ осаждения дыма».

Полученные результаты исследований процесса осаждения дымов за счет агломерации дымовых частиц в ультразвуковом поле были опубликованы в ведущих мировых и отечественных научных журналах:

• журнал «Fire» (Web of Science, Scopus, квартиль Q1);
• журнал «Безопасность труда в промышленности (Scopus, квартиль Q3).