Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

К ВОПРОСУ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК АЭРОЗОЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСПЫЛЕНИЯ В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ПОТОКАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Беззубцева М.М. 1 Волков В.С. 1 Пилюков И.Г. 1
1 ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»
1. Беззубцева М.М., Волков В.С., Зубков В.В. Прикладная теория тепловых и массообменных процессов в системном анализе энергоемкости продукции // Международный журнал экспериментального образования. – 2013. – № 5. – С. 59–60.
2. Беззубцева М.М., Сапрыкин А.Е., Пилюков И.Г. Интенсификация технологических процессов АПК ультразвуковой кавитацией // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 12. – С. 180–181.
3. Беззубцева М.М., Волков В.С. Энергоэффективный способ хранения картофеля // Международный журнал экспериментального образования. – 2012. – № 5. – C. 108–109.
4. Беззубцева М.М., Волков В.С. Электротехнология // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 6. – С. 57–58.
5. Сапрыкин А.Е., Беззубцева М.М.Актуальность исследования ультразвукового метода флотационно-коагуляционный очистки сточных вод. В сборнике: Вестник студенческого научного общества. Научный вклад молодых исследователей в инновационное развитие АПК сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов. Министерство сельского хозяйства РФ, Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, научный редактор-профессор Смелик В.А. – 2014. – С. 12–15.
6. Беззубцева М.М., Волков В.С Внедрение инновационных электротехнологий в программу обучения бакалавров-агроинженеров // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 3–1. – С. 45–46.
7. Беззубцева М.М., Волков В.С. Методика расчета энергоемкости системы ультразвукового увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 2. – С. 101–102.
8. Беззубцева М.М., Волков В.С., Котов А.В., Обухов К.Н. Инновационные электротехнологий в АПК (учебное пособие) // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 2–2. – С. 221.
9. Беззубцева М.М., Тюпин С.В. Ультразвуковые технологии в овощехранилищах. – СПб.: СПбГАУ, 2009. – 133 с.

В ходе построения моделей тепломассообменных процессов [1], а также при выполнении сопутствующих вычислений, в качестве основных характеристик генерируемого тумана в технологических процессах [2, 3, 4, 5, 6, 7]. использованы общеизвестные научные данные из области аэрозолей и распыления жидкостей в «УЗ фонтане» [7, 8, 9]. Туман представляет собой насыщенный влажный воздух, состоящий из насыщенного водяного пара и капель воды. В этой связи, к числу основных характеристик тумана относятся: дисперсность (характеризует степень крупности капель воды и выражается в единицах длины); численная концентрация (число капель воды в единице объёма тумана; выражается в м-3); массовая концентрация (масса капель воды в единице объёма тумана; выражается в кг/м3). В некоторых источниках используется синоним термина «массовая концентрация» – «водность», которая также выражается в (кг/м3).

Установлено, что закон распределения размеров капель, образующихся случайным образом при распылении воды в «УЗ фонтане», близок к традиционному нормально-логарифмическому. В результате проведенных исследований выявлено, что при выходе из корпуса ультразвукового распылителя (УЗР) [9] туман имел водность порядка 0,005 кг/м3, причем размеры капель принадлежали интервалу от 0,1 до 10 мкм; медианный диаметр составлял 1–2 мкм. Установлено, что туман, генерируемый УЗР, не содержал капель, диаметр которых превышает 15 мкм. Для сравнения, природные туманы имеют водность порядка (0,00005–0,001) кг/м3, а средний диаметр капель находится в пределах 14–30 мкм; водность облаков находится в интервале (0,0002–0,005) кг/м3. Для УЗР свойственно явление скрытого влаговыделения. Количество влаги, выносимой из корпуса в виде пара и капель достигало 0,015 кг/ч. Расчет проведен, исходя из заданных водности и дисперсности тумана [7, 9]. При определении производительности прямым массовым методом (с помощью весов), её величина значительно отличалась (на порядок больше), достигая 0,2–0,3 кг/ч. Таким образом, баланс массы влаги при измерении производительности аппарата различными способами, не сходился более чем в 10 раз. Данный факт можно объяснить только наличием среди основной массы капель тумана большого количества мельчайших капелек воды (диаметром 0,002–0,2 мкм), которые невозможно зарегистрировать приборами для определения дисперсного состава. В этой связи, распределение относительной концентрации капель тумана по размерам может быть представлено бимодальным, что вполне обосновано, если рассматривать процесс распыления воды в «УЗ фонтане» с точки зрения кавитационно-волновой теории. Согласно данной теории известная мода (порядка 2 мкм) распределения капель по размерам отражает, в основном, вклад волновой составляющей распыления, а дополнительная мода (0,01–0,02 мкм) представляет в большей степени распределение капель кавитационной составляющей процесса распыления.


Библиографическая ссылка

Беззубцева М.М., Волков В.С., Пилюков И.Г. К ВОПРОСУ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК АЭРОЗОЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСПЫЛЕНИЯ В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ПОТОКАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 6. – С. 114-115;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=7689 (дата обращения: 28.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674