کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7703439 1496862 2018 29 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Influence of sound directions on acoustic field characteristics within a rectangle-shaped sonoreactor: Numerical simulation and experimental study
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر جهت های صدا بر روی ویژگی های میدان صوتی درون یک سونوگرکتور مستطیل شکل: شبیه سازی عددی و مطالعه تجربی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
شدت و توزیع میدان آکوستیک مهمترین عوامل برای کارایی پردازش اولتراسونیک می باشد. مطالعات شبیه سازی اخیر نشان می دهد که جهت صوتی می تواند بر هر دو شدت و توزیع میدان صوتی تاثیر بگذارد، اما این تا کنون به ندرت مورد بررسی قرار گرفته است. در این کار، سیستماتیک از طریق شبیه سازی و آزمایش، تأثیر جهت های صوتی را در زمینه صوتی با حداکثر پنج جهت بررسی می کنیم. برای بررسی میدان صوتی تحت ترکیبات مختلف جهت منابع التراسونیک، از روش شبیه سازی واکنش هارمونیکی و آزمایش فرسایش آلومینیومی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی به خوبی با آزمایش همخوانی داشتند، که نشان داد که شدت آکوستیک، یکنواختی و ویژگی های کاویتاسیون به طور معنی داری از جهت های صوتی تاثیر می گذارد. بر اساس نتایج، چندین قانون نفوذ جهت صوت پیشنهاد شده است. میدان صوتی مطلوب با شدت صدا 30 برابر بیشتر از تحریک تک دیواره و حجم حفره شدید 95٪ بدست آمد. این کار راهنمایی های مفید برای طراحی میدان صوتی دستگاه اولتراسونیک با شدت را ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
تأثیر جهت های صدا بر روی ویژگی های میدان صوتی درون یک سونوگرکتور مستطیل شکل: شبیه سازی عددی و مطالعه تجربی
چکیده انگلیسی
Acoustic field intensity and distribution are the most important factors for the efficiency of ultrasonic processing. Recent simulation studies suggested that sound direction could influence both acoustic field intensity and distribution, but this influence has scarcely been investigated experimentally so far. In this work, we systematically studied the influence of sound directions on the acoustic field with up to five directions via both simulation and experiment. Fluid-structure interaction (FSI) harmonic response simulation and aluminum foil erosion experiment were employed to study the acoustic field under different directional combinations of ultrasonic sources. Results of simulation coincided well with that of experiment, which indicated that acoustic intensity, uniformity and cavitation characteristics were significantly affected by sound directions. Based on the results, several influence rules of sound directions were proposed. Optimal acoustic field with sound intensity of 30 times higher than that of single-wall excitation and severe cavitation volume of 95% was obtained. This work provides useful guidelines for acoustic field design of high-intensity ultrasonic apparatus.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ultrasonics Sonochemistry - Volume 42, April 2018, Pages 787-794
نویسندگان
, , , , , , ,