THE MODELING OF ADVANCED BASIC STRUCTURES OF DEVICES FOR SPRAYING THE FLUID IN DIFFERENT APPLICATIONS
Abstract
The article contains materials on research of ultrasonic methods for spraying liquid media. To date, the spraying methods used in practice are hydraulic, pneumatic, mechanical, electrostat-ic, and various combined methods. However, these methods have several disadvantages that limit their use in some areas, for example, the large heterogeneity of the resulting aerosol, the use of additional air flows or an additional spraying agent, high energy intensity. Certain difficulties arise in the implementation of spraying the liquids with high viscosity. Taking the above into ac-count, a design is proposed for the purpose of spraying acoustic devices that generate ultrasonic vibrations that allow the aerosol to be produced from a liquid using acoustic oscillations of the sonic or ultrasonic range. A number of technological advantages of ultrasonic spraying methods are disclosed, and methods for supplying acoustic energy to the sputtering zone are specified.Different methods of spraying are considered both in terms of productivity and dispersion of the final product. Discussed are the differences in the design of these devices. A detailed analysis of theories related to spraying at the micro level is given. Covered issues related to the mathematical modeling of these types of devices, the correct choice of algorithms for design. The illustrations show the results of mathematical modeling and manufacturing devices, as well as mathematical theories that contributed to the development of these developments. A number of the most efficient devices are shown schematically, which, based on the results of mathematical modeling, are made in the form of mock-ups and have shown interesting electrophysical results.
References
2. Ультразвук. Маленькая энциклопедия / глав. ред. И.П. Голямина. – М.: Советская эн-циклопедия, 1979. – 400 с.
3. Панич А.А. Особенности проектирования ультразвуковых устройств распыления жидко-сти. – Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2011. – 160 с.
4. Розенберг Л.Д. Фокусирующие излучатели ультразвука. В кн. «Источники мощного ультразвука». Ч. III. – М.: Наука, 1967.
5. Теумин И.И. Ультразвуковые колебательные системы. – М.: Машгиз, 1959. – 331 с.
6. Экнадиосянц О.К. Получение аэрозолей. В кн.: «Физика и техника мощного ультразву-ка». «Физические основы ультразвуковой технологии». Ч. V. – М.: Наука, 1970. – 687 c.
7. Харкевич А.А. Теория электроакустических преобразователей. Волновые процессы. Т. 1. – М.: Наука, 1973. – C. 398.
8. Каневский И.Н. Фокусирование звуковых и ультразвуковых волн. – М.: Наука, 1977. – 336 с.
9. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике: пер. с нем. – М.: Мир, 1955.
10. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. – М.: Мир, 1977. – 349 с.
11. Сильвестер П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инжене-ров – электриков. – М.: Мир, 1986. – 229 с.
12. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера. Практическое руководство. – М.: УРСС, 2003. – 269 с.
13. Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах / под общ. ред. Красковского Д.Г. – М.: Ком-пьютерПресс, 2002. – 224 с.
14. Галлагер Р. Метод конечных элементов: пер. в англ. – М.: Мир, 1984. – 428 с.
15. Митько В.Н., Крамаров Ю.А., Панич А.А. Математическое моделирование физических процессов в пьезоэлектрическом приборостроении. – Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2009. – 240 с.
16. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2011613572 «Сис-тема управления измерениями и расчёта параметров Hioki ZKeff (коэффициент элек-тромеханической связи) Hioki ZKeff v. 1.0» 06.05.2011.
17. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2011613567 «Сис-тема управления измерениями и расчёта параметров Hioki В (реактивная составляющая проводимости пьезоэлемента) Hioki В v. 1.0» 06.05.2011.
18. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2011613570 «Сис-тема управления измерениями и расчёта параметров Hioki Y (полная проводимость пье-зоэлемента) Hioki Y v. 1.0» 06.05.2011.
19. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2011613569 «Сис-тема анализа данных и управления измерениями Hioki Mana er» «Hioki Mana er v. 1.0» 06.05.2011.
20. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2011613568 «Сис-тема управления измерениями и расчёта параметров Hioki G (активная составляющая проводимости пьезоэлемента) Hioki G v. 1.0» 06.05.2011.
21. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2011613571 «Сис-тема управления измерениями и расчёта параметров Hioki ZC (полное сопротивление и емкость пьезоэлемента) Hioki ZC v. 1.0» 06.05.2011.