Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Промтов М.А. - 10 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

ТАК И НА ОБРАБАТЫВАЕМУЮ СРЕДУ. КОЛЕБАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТО ЧАСТО НАЗЫВА-

ЮТ ВИБРАЦИЯМИ [17], КОЛЕБАНИЯ В ОБРАБАТЫВАЕМОЙ СРЕДЕ – АКУСТИЧЕСКИМИ

КОЛЕБАНИЯМИ ИЛИ ВОЛНАМИ [1].

Метод интенсификации ХТП за счет дискретно-импульсного ввода энергии (ДИВЭ) базируется

на полезном использовании физических эффектов, возникающих в парожидкостных средах при бы-

стром изменении внешнего давления. Реализация этого метода предполагает существование или

создание большого количества пузырьков, равномерно распределенных в жидкой фазе. При резком

повышении давления в системе каждый пузырек сжимается, а потом схлопывается, выделяя им-

пульс высокого давления в форме сферической ударной волны, или, если вблизи находится жесткая

поверхность, образует кумулятивную микроструйку в направлении этой поверхности. В процессе

схлопывания пузырька возможна его высокочастотная осцилляция с излучением в окружающую

жидкость акустической энергии в ультразвуковом диапазоне. При быстром сбросе внешнего давле-

ния возникает эффект взрывного вскипания, сопровождающийся излучением импульса давления

большой амплитуды и турбулизацией прилегающих слоев жидкости. Как следствие, в пространстве

между пузырьками возникают интенсивные микротечения с высокими мгновенными значениями

локальной скорости, ускорения и давления [4, 12, 13].

Множество динамически развивающихся пузырьков можно рассматривать как своего рода микро-

трансформаторы, преобразующие аккумулированную в системе потенциальную энергию в кинетиче-

скую энергию жидкости, распределенную дискретно в пространстве и во времени.

При реализации метода ДИВЭ используется известный принцип ударного воздействия, который

лежит, например, в основе работы оптического лазера или в действии направленного взрыва, – медлен-

ное накопление сравнительно небольшого количества энергии и реализация ее в течение короткого

времени в малой области пространства. Таким образом, за счет одновременного уменьшения простран-

ственной и временной области локализации энергии достигается существенно высокое значение удель-

ной мощности в зоне обработки.

Независимо от способа практической реализации метода ДИВЭ необходимо выполнение следую-

щих требований: