Исследование динамики аэрозоля при нелинейных колебаниях в резонаторе

Автор: Линар Радикович Шайдуллин

Организация: ИММ - обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН

Серьезной проблемой загрязнения окружающей среды являются выбросы частиц аэрозоля микронного размера, связанные с дымовыми газами сжигания ископаемого топлива, химическим взаимодействием газов, измельчением твердых тел [1]. Для удаления частиц были разработаны различные технологии, такие как электрофильтры, высокоэффективные фильтры, обладающие низкой эффективностью. Ранее были проведены различные исследования резонансных режимов коагуляции и осаждения частиц [2, 3], доказавших свою эффективность в простых установках в виде трубы. Как известно, современные технические системы обладают компактностью и технологически сложностью конструкции. В связи с этим исследуются нелинейные колебания газа и аэрозоля в резонаторах различной формы и размеров.

Исследования ведутся в широком диапазоне частот и амплитуд возбуждения. Получена визуализация процесса осаждения аэрозоля в резонаторе при вынужденных колебаниях среды. Выявлены особенности изменения концентрации частиц от времени при различных начальных концентрациях. Дано сравнение для осаждения аэрозоля в трубе со скачком сечения от осаждения в гладкой трубе в безударно-волновом режиме колебаний.

Исследование выполнено при поддержке РФФИ № 19-01-00442 и гранта президента Российской Федерации (номер гранта МК-297.2020.1). 

1. Медников Е. П. Акустическая коагуляция и осаждение аэрозолей. // М.: Изд-во АН СССР. 1963. 263 с.

2. Губайдуллин Д. А., Зарипов Р. Г., Ткаченко Л. А., Шайдуллин Л. Р. Экспериментальное исследование коагуляции и осаждения газовзвеси в закрытой трубе при переходе к ударно-волновому режиму // Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55. № 3. С. 484–486. 

3. Губайдуллин Д. А., Зарипов Р. Г., Ткаченко Л. А., Шайдуллин Л. Р. Динамика табачного дыма при резонансных колебаниях в закрытой трубе // Теплофизика высоких температур. 2019. Т. 57. № 2. С. 312-315.