Выявление режимов ультразвукового воздействия, обеспечивающих формирование кавитационной области в высоковязких и неньютоновских жидкостях

Хмелев В.Н., Голых Р.Н., Шалунов А.В., Хмелев С.С., Карзакова К.А.

Тип публикации	Статья в журнале (перевод)
Авторы	Хмелев В.Н., Голых Р.Н., Шалунов А.В., Хмелев С.С., Карзакова К.А.
Название издания	XV Международная конференция - семинар молодых специалистов по микро- и нанотехнологиям и электронным устройствам EDM' 2014
Дата публикации	02/07/2014
Год публикации	2014

Аннотация

В статье представлена феноменологическая модель формирования кавитационной области в высоковязких и неньютоновских жидких средах. Предложенная модель основана на рассмотрении формирования кавитационной области как единого целого, но с учетом основных эффектов и явлений, происходящих внутри самой области. Анализ модели позволил выявить оптимальные интенсивности ультразвукового воздействия, необходимые для возникновения режима развитой кавитации в различных по реологическим свойствам жидкостях. Анализ модели позволил установить, что оптимальные интенсивности воздействия для большинства жидкостей, используемых на практике, не превышают 40 Вт/см² на частоте 22 кГц, за исключением дилатантных жидкостей, для которых интенсивность воздействия может достигать 100 Вт/см². В результате анализа модели установлено изменение оптимальной интенсивности для неньютоновских жидкостей с течением времени, вызванное релаксацией вязкости. Снижение или увеличение, необходимой для формирования кавитационной области, интенсивности достигает 20 Вт/см². Полученные результаты могут быть использованы для выбора мощностных режимов ультразвукового технологического оборудования и управления процессом кавитационной обработки сред с различными реологическими свойствами.

Полный текст