Билет№1

1.Звуковые и уз упругие колебания.

Звуковые и ультразвуковые колебания ничем друг от друга не отличаются. Это упругие колебания в материальных средах.

Ультразвуковые колебания, имея большую частоту f, в сравнении со звуковыми колебаниями при одинаковой скорости распространения, характеризуются значительно более короткими длинами волн. Ультразвуковые колебания в различных средах с длиной волны, не превышающей 1…10 мм, по своим свойствам аналогичны световым лучам. Это позволяет не только фокусировать колебания, но и формировать направленное излучение, то есть направлять энергию в нужном направлении и сосредотачивать ее в нужном объеме.

УЗ колебания может распространяться в любых материальных средах (в прозрачных и непрозрачных средах, проводниках и диэлектриках и т.п.), что позволяет использовать их для исследования и воздействия на полимеры, металлы, жидкости, газы и др.

Мощность ультразвуковых колебаний, распространяемых в средах, пропорциональна квадрату частоты, и поэтому, в отличие от мощности звуковых колебаний - очень велика. Мощность ультразвуковых колебаний может достигать сотен киловатт, а интенсивность (энергия, распространяемая через единицу площади в единицу времени) - 1...1000 Вт/см². При таких интенсивностях ультразвукового воздействия внутри материальных тел может распространяться очень большая энергия механических колебаний. В ходе распространения волны (в колебательном процессе) возникают перепады звукового давления, превышающие десятки мПа.

2. Ускорение процессов горения в уз поле.

В химической технологии процессы горения имеют самые различные назначения . В частности, выделим два основных процесса: Сжигание топлива с целью получения необходимого количества тепла для проведения химических процессов. Cжигание продуктов с целью получения веществ, необходимых для дальнейшей переработки. Иногда эти процессы протекают совместно. Интенсификация процессов горения является очень важной задачей, т.к. позволяет увеличить КПД и уменьшить размеры устройств для сжигания, сэкономить топливо, увеличить выход условного продукта. Как известно, при горении происходят следующие основные процессы: Прогрев частиц горючего вещества до начала испарения Испарение горючего вещества Горение, связанное с транспортированием кислорода к горючему и окисление последнего. Применение УЗ колебаний основано на турбулизации факела горения и прилегающей к нему области с помощью УЗК. При этом, возможно воздействие как на сами частицы, так и окружающую среду. Возникновение высокочастотных турбулентных пульсаций в топочной камере под воздействием акустического поля связано с появлением поверхностных волн на плоском фронте пламени, представляющем собой своеобразную поверхность разрыва.Механизм ускорения процессов заключается в том, что малые частицы колеблются в фазе и с амплитудой среды. Крупные отстают от колебаний среды и вокруг них образуются гидравлические потоки, т.е. сложные вихревые движения. Они и определяют интенсификацию процесса горения. Расчеты и опыты показывают, что для создания потоков вокруг частиц необходима интенсивность порядка 145 - 155 дБ. УЗ устройства, вмонтированные в камеры сгорания, позволяют интенсифицировать процесс горения жидкого топлива до эффективности сжигания газообразного топлива. УЗ аппараты и устройства для ускорения химических реакций, связанных с горением Билет №2