Аналіз методів визначення швидкості розповсюдження хвиль в кавітаційній області ультразвукового поля

Автор(и)

  • Iryna Bernyk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Ukraine
  • Oleksandr Lugovskоy Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2016.18.02

Ключові слова:

ультразвук, швидкість розповсюдження, технологічні середовища, методи вимірювання, кавітаційний процес

Анотація

Використання ультразвуку, що пов’язане з обробкою рідинних середовищ є ефективним механізмом концентрації енергії звукової хвилі низької щільності у високу щільність енергії, яка зумовлена пульсаціями та захлопуванням кавітаційних бульбашок. Достовірний результат пов’язаний із методами вимірювання швидкості розповсюдження ультразвукових хвиль в умовах розвиненої кавітації, оскільки вона є складовою практично всіх визначальних параметрів ультразвукової кавітаційної обробки технологічних середовищ. Досліджено застосування імпульсних, оптичних, амплітудно-фазових та енергетичних методів для вимірювання швидкості розповсюдження хвиль.  Вибір схеми вимірювання обумовлений умовами експерименту.  Встановлена суттєва розбіжність в числових значеннях швидкостей потребує застосування більш обґрунтованих моделей, що описують реальні  умови протікання кавітаційного процесу дослідження та прийнятих припущень та передумов при постановці та проведенні досліджень

Біографії авторів

Iryna Bernyk, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, доцент, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», докторант кафедри «Прикладна гідроаеромеханіка і мехатроніка»; тел.: (097)513-30-73

Oleksandr Lugovskоy, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

доктор технічних наук, професор, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», завідувач кафедри «Прикладна гідроаеромеханіка і мехатроніка»; тел: (067)250-02-92

Посилання

Mezon, U. Fizicheskaya akustika [Physical acoustics]. Metody i pribory ul'trazvukovykh issledovaniy [Methods and tools for ultrasound], Moskow: Mir, 1966, 1, 327-397.

Kolesnikov, A. Ye. Ul'trazvukovyye izmereniya [Ultrasonic measurement], Moskow: Izdatel'stvo standartov, 1970, 240p.

Nozdrev, V. F., Fedorishchenko, N. V. Molekulyarnaya akustika [Molecular acoustics], Moskow: Vysshaya shkola, 1974, 288 p.

UA92949 Patent Ukrayiny na Vynakhid, MPK – 2011,01. Sposob vymiryuvannya shvidkosti Poshyrennya ulʹtrazvukovykh kolyvannya u seredovyshche, chto rukhayutʹsya [Ukraine patent for invention, IPC - 2011.01. The method of measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations in environments that move], H. I. Sydorov, G01N29/02; zayavl. 05.01.2009; opubl. 27.12.2010, Byul. № 24, 3 p.

Zubkov, O. V., Poltavskiy, K. N., Sidorov, G. I. The method of precision measuring of propagation velocity of ultrasonic vibration in the moving environments, Eastern-European Journ. of Enterprise Technol., 2012, 2/9(56), 8-11.

Ul'trazvuk. Malen'kaya entsiklopediya [Ultrasound. Little encyclopedia], Moskow: Sov. Entsikl., 1979, 400 p.

Krasil'nikov, V. A., Krylov, V. V. Vvedeniye v fizicheskuyu akustiku [Introduction to Physical Acoustics], Moskow: Nauka, 1984, 400 p.

Kleyman, J., Kudryavtsev, Y. U., Lugovskoy, A. Benefits of ultrasonic peening treatment in fatigue improvement of welded elements, Proceeding of the ASME 2012 31st International Conference on Ocean, Offshore and Engineering OMAE 2012. Rio de Janeiro, Brazil, 2012.

Lugovskoy, A. F., Chukhrayev, N. V. Ul'trazvukovaya kavitatsiya v sovremennykh tekhnologiyakh [Ultrasonic cavitation in modern technologies], Kyiv: Kií̈vs'kiy uníversitet, 2007, 245 p.

Khmelev, V. N., Leonov, G. V., Barsukov, R. V., Tsyganok, S. N., Shalunov, A. V. Ul'trazvukovyye mnogofunktsional'nyye i spetsializirovannyye apparaty dlya intensifikatsii tekhnologicheskikh protsessov v promyshlennosti, sel'skom i domashnem khozyaystve [Ultrasonic Multifunctional and Specialized Equipment for Intensification of technological processes in industry, agriculture and households], Biysk: Izd–vo Alt. gos. tekhn. un-ta, 2007, 400 p.

Bernyk, I. M., Lugovskoy, O. F. Determination of the basic parameters of influence of technological environment on the workflow ultrasonic cavitation treatment, Vibration in engineering and technology, 2014, 3(75), 121-126.

Betchelor, G. K. Volny szhatiya v suspenzii gazovykh puzyr'kov v zhidkosti [The compression waves in the suspension of gas bubbles in the liquid], Mekhanika. Sb. perevodov inostrannykh statey [Mechanics. Coll. translations of foreign articles], 1968, 3(109), 65-89.

Nakoryakov, V. Ye., Pokusayev, B. G., Shreyberg, I. R. Rasprostraneniye voln v gazo- i zhidkostnykh sredakh, Novosibirsk. Izd-vo IFT AN SSSR, 1983, 237 p.

Rozenberg, L. D. Kavitatsionnaya oblast'. Moshchnyye ul'trazvukovyye polya [Cavitation region. Powerful ultrasonic fields], Moskow: Nauka, 1968, 223-265.

Davidenko, L. A. Privedennyye kharakteristiki sredy i akusticheskogo polya pri kavitatsii [These characteristics of the medium and the acoustic field with cavitation]. Tr. Odes. politekhn. un-ta , Odessa, 2008, 1 (29), 245-250.

Rozina, Ye. Yu. Zvukokapilyarnyy metod opredeleniya skorosti zvuka v kavitiruyushchey zhidkosti [Zvukokapilyarny method of determining the speed of sound in the liquid cavitation], Akustichniy vísnik [Acoustic Bulletin], 2005, 4(8), 51-58.

Krasil'nikov, V. A., Kuznetsov, V. P. Rasprostraneniye nelineynykh zvukovykh voln v zhidkosti pri kavitatsii [Propagation of nonlinear acoustic waves in the fluid in cavitation], Akusticheskiy zhurnal [Acoustic magazine], 1974, 20(3), 473-477.

Karpman, V. I. Nelineynyye volny v dispergiruyushchikh seredakh [Nonlinear waves in dispersive media], Moskow: Nauka, 1973, 475 p.

##submission.downloads##

Як цитувати

Bernyk, I., & Lugovskоy O. (2016). Аналіз методів визначення швидкості розповсюдження хвиль в кавітаційній області ультразвукового поля. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (18 (1190), 10–15. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2016.18.02

Номер

Розділ

Енергетика, машинобудування та технології конструкційних матеріалів