Осаждение полидисперсного аэрозоля в узкой закрытой трубе при резонансном режиме колебаний

Губайдуллин Д. А.; Зарипов Р. Г.; Ткаченко Л. А.; Шайдуллин Л. Р.; Фадеев С. А.

doi:10.31857/S0040364423060078

Осаждение полидисперсного аэрозоля в узкой закрытой трубе при резонансном режиме колебаний

Authors: Губайдуллин Д.¹, Зарипов Р.¹, Ткаченко Л.¹, Шайдуллин Л.¹, Фадеев С.¹
Affiliations:
1. Институт механики и машиностроения ‒ ФИЦ Казанский научный центр РАН
Issue: Vol 61, No 6 (2023)
Pages: 953-956
Section: Short Communications
URL: https://journals.rcsi.science/0040-3644/article/view/252396
DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364423060078
ID: 252396

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Экспериментально исследованы нелинейные колебания газа и осаждения табачного дыма при резонансе в узкой закрытой трубе. На полученных осциллограммах наблюдается асимметричность переднего и заднего фронтов волны давления. С возрастанием амплитуды колебаний поршня выявлено увеличение уровня звукового давления газа до 163 дБ при максимальной исследуемой амплитуде возбуждения 0.3 мм. Осаждение частиц табачного дыма в резонансном режиме колебаний с амплитудой возбуждения 0.3 мм происходит в 24 раза быстрее по сравнению с естественным осаждением.

References

Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987. Т. 1. 464 с.
Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. Нелинейная волновая механика и технологии. Волновые и колебательные явления в основе высоких технологий. Изд. 2-е, доп. М.: Ин-т комп. иссл., 2011. 780 с.
Ilgamov M.A., Zaripov R.G., Galiullin R.G., Repin V.B. Nonlinear Oscillations of a Gas in a Tube // Appl. Mech. Rev. 1996. V. 49. № 3. P. 137.
Медников Е.П. Акустическая коагуляция и осаждение аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 263 с.
Davies C.N. Cigarette Smoke: Generation and Properties of the Aerosol // J. Aerosol Sci. 1988. V. 19. № 4. P. 463.
Гуляев A.M., Кузнецов В.М. Коагуляция аэрозолей под действием периодических ударных волн // Акуст. журн. 1962. Т. 8. № 4. С. 473.
Shuster K., Fichman M., Goldshtein A., Gutfinger C. Agglomeration of Submicrometer Particles in Weak Periodic Shock Waves // Phys. Fluids. 2002. V. 14. № 5. P. 1802.
Вараксин А.Ю. Двухфазные потоки с твердыми частицами, каплями и пузырями: проблемы и результаты исследований // ТВТ. 2020. Т. 58. № 4. С. 646.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Осипов П.П., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. Волновая динамика газовзвесей и отдельных частиц при резонансных колебаниях // ТВТ. 2021. Т. 59. № 3. С. 443.
Ran W., Saylor J.R. The Directional Sensitivity of the Acoustic Radiation Force to Particle Diameter // J. Acoust. Soc. Am. 2015. V. 137. № 6. P. 3288.
Merrell T.M., Saylor J.R. Demisting Using an Ultrasonic Standing Wave Field // J. Acoust. Soc. Am. 2017. V. 141. № 1. P. 172.
Qiao Z., Pan X., Liang S. et al. Particulate Aggregation Through a Modulated Annular One-dimensional Acoustic Field at Resonant Frequencies // Particuology. 2021. V. 57. P. 82.
Li K., Wang E., Wang Q. et al. Improving the Removal of Inhalable Particles by Combining Flue Gas Condensation and Acoustic Agglomeration // J. Cleaner Prod. 2020. V. 261. 121270.
Liu J.Z., Zhang G.X., Zhou J.H. et al. Experimental Study of Acoustic Agglomeration of Coal-fired Fly Ash Particles at Low Frequencies // Powder Technology. 2009. V. 193. P. 20.
Zhou D., Luo Z., Jiang J. et al. Experimental Study on Improving the Efficiency of Dust Removers by Using Acoustic Agglomeration as Pretreatment // Powder Technology. 2016. V. 289. P. 52.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. Экспериментальное исследование коагуляции и осаждения газовзвеси в закрытой трубе при переходе к ударно-волновому режиму // ТВТ. 2017. Т. 55. № 3. С. 484.
Gubaidullin D.A., Zaripov R.G., Tkachenko L.A., Shaidullin L.R. Deposition of Polydisperse Gas Suspensions with Nonlinear Resonance Oscillations in a Closed Tube // J. Acoust. Soc. Am. 2019. V. 145. № 1. P. EL30.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А., Шайдуллин Л.Р. Динамика табачного дыма при резонансных колебаниях в закрытой трубе // ТВТ. 2019. Т. 57. № 2. С. 312.
Губайдуллин Д.А., Зарипов Р.Г., Ткаченко Л.А. Экспериментальное исследование коагуляции и осаждения аэрозоля в закрытой трубе в безударно-волновом режиме // ТВТ. 2012. Т. 50. № 4. С. 603.
Исакович М. А. Общая акустика. М.: Наука, 1973. 496 с.
Ниборг В. Акустические течения. Физическая акустика. Т. 2 / Под ред. Мэзон У. М.: Мир, 1969. С. 302.
Зарембо Л.К., Красильников В.А. Введение в нелинейную акустику. М.: Наука, 1966. 520 с.
Галиуллин Р.Г., Тимохина Л.А., Филипов С.Е. Акустические течения при резонансных колебаниях газа в цилиндрической трубе // Акуст. журнал. 2001. Т. 47. № 5. С. 611.
Hamilton M.F., Ilinskii Y.A., Zabolotskaya E.A. Thermal Effects on Acoustic Streaming in Standing Waves // J. Acoust. Soc. Am. 2003. V. 114. P. 3092.