Экспериментальное исследование коагуляции аэрозолей при формировании вихревых течений в неоднородном ультразвуковом поле

Предложен и экспериментально исследован новый подход к повышению эффективности коагуляции тонкодисперсных аэрозолей за счет формирования вихревых течений в неоднородном ультразвуковом поле. Установлено, что формируемые плоским излучателем в неоднородном ультразвуковом поле вихревые течения обеспечивают повышение эффективности коагуляции при воздействии на газодисперсный поток, инжектируемый в коагуляционную камеру при скорости до $0.2$ м/с. При ее превышении нарушается структура суммарного поля скоростей, и частицы аэрозоля пролетают камеру не успевая взаимодействовать с полем акустических течений время, достаточное для осаждения на стенках. Эффективность коагуляции за счет вихревых течений прямо пропорционально возрастает при увеличении уровня звукового давления до $165$ дБ. После этого дальнейшего роста эффективности коагуляции не наблюдается. Выявлено, что эффективность коагуляции в сравнении с коагуляцией в однородном в ультразвуковом поле для капель размером $0.2$–$0.6$ мкм возрастает на $25\%$; для капель размером $1.8$ мкм на $20\%$; а для капель размером более $2.5$ мкм прирост эффективности составляет не более $17\%$.