Ключевое слово: «барботаж»

Предложен физический механизм увеличения межфазной поверхности под действием ультразвука в ходе барботажного процесса. Механизм заключается в ускорении отрыва газовых пузырьков и в образовании волн на поверхности газового пузырька. Предложена модель, позволяющая определить степень увеличения межфазной поверхности, основанная на изучении формирования ансамбля микроскопических кавитационных пузырьков, вихревых акустических течений вблизи ультразвукового излучателя, поверхностных волн на стенках барботажного пузырька (использовался вероятностно-статистический подход для определения влияния ударных волн кавитационных пузырьков на стенки барботажных). Основные закономерности подтверждены экспериментальными исследованиями методами скоростной киносъёмки. Полученные результаты служат основой для разработки высокоэффективной технологии утилизации вредных и опасных газов, влияющих на климат и здоровье населения, в жидкости.

Исследование посвящено выявлению механизмов ультразвуковой интенсификации массообмена в системе «газ-жидкость» под действием кавитации. Выявлены физические механизмы ультразвуковой интенсификации массообмена, включающие в себя: ускорение диффузии газа сквозь кавитирующую жидкость; формирование капиллярных волн на поверхности барботажных пузырьков в зоне развитой кавитации; неустойчивость пенообразной структуры жидкой фазы в зоне вы-рожденной кавитации, которая способствует многократному измельчению газовых пузырьков, образуемых в ходе принудительной аэрации. Выполнены экспериментальные исследования, подтвердившие основные положения теоретической модели в части влияния ультразвука на межфазную поверхность.