Образование ультразвуковых и звуковых колебаниях

В аэродинамических устройствах распыление жидкости (образование аэрозоля) происходит под воздействием ультразвуковых или звуковых колебаний, возникающих при работе разного рода [c.97]

Динамические воздействия на пересыщенный раствор, такие как перемешивание, встряхивание, трение о стенки, звуковые и ультразвуковые колебания,влияют на образование зародышей. Исторические обзоры исследований по кристаллизации содержатся в работах В. Оствальда и М. Фольмера [1]. [c.146]

Продольные ультразвуковые волны с диапазоном колебаний от 20 до 106 кГц вызывают образование множества вакуумных пузырьков (каверн). Грязевые частицы, попадая в вакуумные пузырьки, разрушаются. Таким образом происходит очистка вентилей от масляных пятен и частиц грязи. Недостатком этого метода является то, что ультразвуковые волны вызывают звуковую эрозию ( выравнивание латуни) очищаемой поверхности. [c.167]

С другой физической картиной мы встречаемся при использовании ультразвука в качестве способа возд й-ствия на вещество. Для этой цели часто используется явление кавитации—образование в жидкости под действием звуковой волны пузырьков. Эти пузырьки будут расширяться и сжиматься с частотой, соответствующей частоте распространяющейся звуковой волны. При сжатиях пузырьки сокращают свои размеры, причем возникающие большие давления могут привести их к полному исчезновению, к захлопыванию. А так как давления в пузырьках перед их захлопыванием достигают нескольких тысяч атмосфер, то в момент полного исчезновения пузырьков происходят мощные гидравлические удары, приводящие к разрушению материала. Гидравлические удары, возникающие при захлопывании кавитационных пузырьков, с успехом используются для дробления, диспергирования многих веществ. Такие твердые тела, как гипс, графит и некоторые металлы (медь, серебро), легко диспергируются, измельчаются ультразвуком. Дробящее действие мощных ультразвуковых колебаний используется для сверления отверстий различной формы и размеров, а также резки твердых и хрупких материалов (вольфрама, молибдена и их углеродистых соединений, керамики стекла и фарфора). То же дробящее действие ультразвука используется при пайке алюминия для разрушения его окисной пленки. Эффект кавитации играет существенную роль и при приготовлении с помощью ультразвука эмульсий—смешивании обычно несмешиваемых веществ, на- [c.9]

Таким образом, для интенсификации массообменных жидкофазных процессов (к которым можно отнести растворение, экстрагирование и выщелачивание) можно с успехом применять мощный ультразвук. Действие упругих колебаний как ультразвукового, так и звукового диапазонов в жидкой среде позволяет использовать эти колебания для интенсификации самых различных процессов (таких, как диспергирование, эмульгирование и деэмульгирование, образование суспензий, смешение, кристаллизация, полимеризация и деполимеризация, многие химические реакции и т. д.). Наложение звукового поля на процесс растворения различных кристаллических веществ позволяет увеличить скорость растворения в 3—20 раз по сравнению с начальным неинтенсивным растворением в результате естественной конвекции. При экстрагировании ультразвук может интенсифицировать процесс за счет увеличения в акустическом поле проницаемости некоторых пленок растительного или животного происхождения. В этих случаях процесс диффузионного переноса ускорялся примерно в два раза. Наконец, в крупнопористых материалах эффект звукового давления может изменить механизм диффузионного переноса, увеличив общую скорость процесса извлечения за счет интенсификации потоков в порах и капиллярах. [c.173]

Распределение звукового давления на рис. 61 вычислено для случая распространения волны в среде, не ограниченной жесткими стенками. На первый взгляд, этот случай не имеет ничего общего с условиями распространения ультразвуковых колебаний в том или ином технологическом устройстве, где всегда есть граница газ — жидкость, жидкость — твердое тело, а распространение колебаний происходит в ограниченном объеме. Однако неоднородность звукового поля, имеющаяся на границе излучатель — жидкость, создает неодинаковые условия для образования кавитационных пузырьков в первую очередь у этой границы, а, следовательно, формирование области кавитации будет находиться в зависимости от структуры первичного звукового поля, и любая его неоднородность на границе с жидкостью приводит к тому, что эта неоднородность в какой-то степени сохраняется и на некотором расстоянии от излучателя. [c.189]

В жидкости при распространении акустической волны возникает переменное, так называемое звуковое давление, под действием которого жидкость подвергается переменному сжатию и растяжению, что сопровождается образованием разрывов, т. е. микропузырьков, заполненных паром и газом, растворенным в жидкости. Эти пузырьки называются кавитационными, а само явление — ультразвуковой кавитацией 164]. Образование пузырька соответствует фазе разрежения акустической волны, а его схлопывание —фазе сжатия. Образование микропузырьков под действием акустических колебаний называется кавитационной прочностью и зависит от присутствия в жидкости газовых зародышей и примесей твердых или растворенных веществ, а также от модуля объемной упругости (т. е. сжимаемости) и других факторов. [c.98]

Многочисленными экспериментальными работами было также установлено, что при кристаллизации растворов и расплавов в звуковом [72] и ультразвуковом полях [73—80] скорость образования зародышей увеличивается в сотни и тысячи раз, а с повышением интенсивности колебаний уменьшается степень пересыщения, необходимая для начала кристаллизации [81]. [c.76]

Нежелательное пенообразование часто имеет место в самых различных системах. Иногда образования пены можно избежать тщательным соблюдением режима процесса, в других случаях пены можно разрушить или их образование свести к минимуму при помощи чисто механических средств, например звуковых и ультразвуковых колебаний [43], Однако за последние годы в борьбе с пенообразованием заметно усилилось значение методов, основанных на использовании противопенных добавок. Большинство таких добавок обладает специфическим действием, так что вещества, пригодные для одной системы, могут оказаться неэффективными в другой. Однако существуют определенные типы растекающихся жидкостей, которые могут применяться в качестве противопенных средств в самых различных случаях и получившие поэтому широкое распространение. К ним относятся силиконовые масла, жирные спирты среднего молекулярного веса и сложные эфиры низших алки" 1 фатов, например трибутилфосфат. Для количественной оценки эффект , тн противопенных средств были предложены различные методы, основанные на моделировании реальных условий пеногашения. [c.510]

Ферменты находятся в живой клетке либо в межклеточной жидкости — цитоплазме, либо в структурных образованиях клетки — ядре, оболочке, микросомах, митохондриях и др. Клеточные и субклеточные (для митохондрий) мембраны непроницаемы для молекул ферментов. Поэтому для извлечения внутриклеточных ферментов надо сначала разрушить клеточные структуры. Разрушение клеточных структур осуществляют различными механическими способами (измельчение в гомогенизаторе, перемалывание со стеклянными шариками, песком, кизельгуром, твердыми нейтральными солями), многократным замораживанием и оттаиванием, обработкой органическими растворителями (этиловым спиртом, бутиловым спиртом, ацетоном, глицерином, этилацетатом). В отдельных случаях для разрушения особо прочных клеток используют действие высокочастотных звуковых и ультразвуковых колебаний. [c.199]

Ультразвуковой метод обработки газов и жидкостей [5.2, 5.55, 5.58]. Метод основан на воздействии ультразвуковых колебаний на системы Г — Т, Ж —Т, Ж1 — Жг, Г — Ж. Под действием ультразвука получают устойчивые эмульсии двух несмешивающих-ся жидкостей, измельчают твердые тела, повышая дисперсность частиц и устойчивость суспензий, диспергируют жидкость в газе с образованием тумана из частиц диаметром 0,5—5 мкм. В то же время воздействие звуковых колебаний на дисперсные системы (дымы, пыли, туман и т. д.) при определенных условиях приводит к быстрой коагуляции аэрозолей и взвесей с образованием осадков. Ультразвуковые волны при прохождении через жидкость способствуют ее дегазации и ускоряют диффузионные процессы. В 3—4 раза ускоряются сорбционные процессы при ионообменной [c.483]

А. С. Ермиловым и др. [5]. Для возбуждения колебаний фильтрующего элемента в диапазоне частот 50- 2000 Гц использовался электродинамический вибратор, а на частотах 10 и 20 кГц-магнитострикционный преобразователь с кодщентратором. Фильтрующий элемент представлял собой перфорированные диски, между которыми закреплялась ткань, колебания подводились к центру дисков. При разделении 20% (масс.) суспензии молибденита в бутилацетате с ультразвуковым воздействием на частоте 20 кГц и звуковом давлении до 0,15 МПа производительность составила около 20 мл/(см2-с) отмечено наличие двух режимов фильтрации с образованием уплотненного фильтрующего слоя осадка и с его разрушением. [c.126]