ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние волновых воздействий на гетерогенную систему при переработке нефтяного сырья из "Процессы нефтепереработки в кавитационно-вихревых аппаратах" Физическая природа звука едина. Отличие в частотных характеристиках. Большинство закономерностей, характерных для звуковых колебаний, может быть перенесено и на ультразвуковые колебания. Поэтому в дальнейшем будут употребляться термины волна, волновые процессы. Нет существенной физической разницы между, например, ультразвуком и слышимым звуком. Хотя полного тождества между звуком и ультразвуком провести нельзя, так как с повышением частоты изменяется ряд свойств упругих колебаний и, соответственно, их воздействие на вещества. [c.5] Волны - изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию. [c.5] Звуковые колебания, или волновые процессы, как отмечают ряд авторов [1,2,3,4], воздействуют на химико-технологические процессы через так называемые эффекты первого (частота, интенсивность и скорость акустических колебаний) и эффекты второго порядков, т.е. нелинейные эффекты, развивающиеся в жидкости при распространении мощных акустических волн. К эффектам второго порядка относятся кавитация (разрыв оп юшно-сти жидкости), волновые течения (звуковой ветер), пульсация газовых пузырьков и др. [c.5] Также при захлопывании кавитационных пузырьков наблюдаются местные повышения температуры и электрические разряды. [c.6] Одна из характерных особенностей кавитации состоит в том, что она является весьма своеобразным и эффективным механизмом локального концентрирования относительно невысокой средней эиергии акустического поля в очень малых объемах, что приводит к созданию исключительно высоких плотностей энергии. [c.7] Как показывают многие авторы [1,2,3,4,8], мощный излучатель не только приводит в колебательное движение прилегающие к нему частицы относительно их положения равновесия, но и вызьгвает постоянное их смещение, постоянный поток, который носи название акустического течения (или звукового ветра). Оно всегда имеет вихревой характер, его скорость возрастает с увеличением интенсивности звука, но обычно не превосходит величины колебательной скорости частиц в звуковой волне. Эффект акустического течения представляет суп1ественный интерес, поскольку он проявляется в виде сильных течений, приводящих к перемешиванию среды, а, как известно, перемешивание в значительной мере ускоряет многие химико-технологические процессы. [c.7] Влияние частоты акустических колебаний на интенсивность технологических процессов и на скорость химических реакций изучалось рядом исследователей [4,5,6,9,12], которые не обнаружили в пределах ошибки эксперимента влияние (в небольшом диапазоне) частоты на эффективность осуществления химико-технологических процессов. В то же время некоторые реакции при очень высоких частотах (свыше 3 МГц) осуществить не удается, поскольку в этих условиях затрудняется возникновение кавитации. [c.7] Влияние интенсивности волновых воздействий на химикотехнологические процессы существенно. Интенсивность волнового воздействия чаще всего характеризуется произведением плотности акустической энергии на частоту акустических колебаний [3].Эта величина показывает, какая акустическая мощность приходится на единицу объема, ее можно достаточно просто измерить калориметрическим методом. Химические реакции в акустическом поле и сонолюминесценция обычно начинаются лишь после достижения некоторой пороговой мощности, при которой возникает кавитация [4,8]. При малых же интенсивностях скорость химической реакции и сонолюминесценция прямопропорциональны удельной мощности акустических колебаний[4,9]. [c.8] Результаты воздействия в значительной мере определяются соотношением между количеством энергии, реализующейся в системе, и количеством энергии, необходимой для перехода системы в качественно новое состояние. [c.10] Наиболее трудно выделить влияние технологических параметров на характеристики процесса. Отправной точкой для оценки могут служить результаты эксперимента. [c.10] Возникновение и развитие кавитации при работе акустического гидродинамического излучателя имеет некоторые особенности по сравнению с кавитацией, возникающей при работе магнитострикционных и пьезокерамических излучателей[14]. [c.10] На рис. 1. показаны основные варианты переработки нефти и получаемых из неё нефтепродуктов. [c.11] В зависимости от характера решаемой задачи выбирают соответствующую технологическую схему волнового воздействия. [c.11] Вернуться к основной статье