ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Акустический флотационный эффект из "Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах" Из экспериментальных работ известно, что вокруг пульсирующего пузырька концентрируются взвешенные в жидкости мелкие частицы. [c.30] Для выяснения механизма этого процесса [23] был рассмотрен уединенный долгоживущий кавитационный пузырек сферической формы, совершающий радиальные пульсации (в дальнейшем будет приведена оценка условий, при которых пузырек для рассматриваемого эффекта можно считать уединенным). При анализе учитывалось также, что время роста кавитационного пузырька больше времени его сжатия. [c.30] Решение этого уравнения, удовлетворяющее граничным условиям, имеет вид (2.4). Для удобства введем обозначение = = (0, где в (0—периодическая функция. В этом случае уравнение (2.4) можно записать в виде (2.5). [c.31] Для рассмотрения влияния пульсирующего пузырька на частицы будем считать, что они имеют шарообразную форму п взвешены в жидкости. Будучи помеи1епной в окрестность пульсирующего пузырька, такая частица, естественно, искажает поле скоростей, и это искажение самым непосредственным образом связано с характером сил, действующих на нее (исключая, конечно, влияние частицы на закон движения стенок пузырька). [c.31] Так как движение частицы полностью определяется действующими на нее силами, остановимся более подробно на этих силах. [c.31] Для усиления неравенств (2.6) (т. е. они становятся больше) нужно уходить в глубь области. [c.32] При переходе из области 5 в область 4 в уравнении (1.8) самым большим становится член дУ д1 и поэтому существенным становится нестациоиарность движения. Однако на достаточном удалении от кпивой I сила сопротивления шара будет линейной по скорости. При переходе из областей 6 4 соответственно в области / и 5 через кривую I возрастает роль члена (КУ)У. В этом случае сила зависит от квадрата скорости. [c.32] Следует отметить, что уравнение (2.12) может быть также использовано для оценки условий, при которых кавитационный пузырек можно считать уединенным. Для уединенных пузырьков среднее расстояние между пузырьками должно быть много больше эффективного радиуса захвата. [c.33] Движении Частиц от пузырька (за радиусом захвата) скорость вначале нарастает, а затем падает до нуля. При движении частицы к пузырьку скорость постоянно нарастает. Зависимость силы, действующей на частицу, от плотности материала, радиуса частицы и расстояния от пузырька показана на рис. 2.4. [c.34] Экспериментальная проверка полученных зависимостей показывает их хорошее согласование с теорией. На рис. 2.5 приведена кинограмма, снятая для условий, аналогичных расчетным. На фотографии стрелкой отмечен эффективный радиус захвата, составляющий примерно 0,15 см, что хорошо согласуется с теоретической кривой для частиц средних размеров. [c.34] такие частицы захватываются пузырьком. На рис. 2.6 показана кинограмма флотации мелких частиц пульсирующими пузырьками. [c.35] Вернуться к основной статье