Скорость звука в различных средах. Волновое уравнение, его решения для плоской волны, волновое число, удельное акустическое сопротивление. Испарение капель в неподвижном газе, не содержащем пара, страница 8

В кавитирующей среде коагулируют также и эмульсии, так как кавитацией разрушается поверхностно активный слой капель.

Очень эффективны для коагуляции ударные волны, они могут на порядки повышать скорость коагуляции.

Естественно, коагуляция интенсифицирует процессы отстаивания, так как крупные частицы быстрее осаждаются.

Флотация - процесс прилипания пузырьков газа к плохо смачиваемым (гидрофобным) частицам. Образующаяся пена с частицами удаляется с поверхности жидкости. Флотация используется не только для удаления частиц дисперсной фазы, но и для их разделения вследствие различия их смачиваемости, например, при обогащении руд. При этом гидрофобные частицы избирательно прилипают к пузырькам газа и отделяются от гидрофильных (хорошо смачиваемых) частиц, которые оседают на дно. При флотации через слой суспензии барботируют газ. При колебаниях при барботаже отрывной диаметр пузырьков становится меньше. Если отрывной диаметр пузыря в обычных условиях , то в среде с колебаниями , здесь  - радиус отверстия, через которое выходит газ. При акустическом воздействии режим цепочки пузырьков начинается при меньшем расходе газа. В среде появляются ещё малые кавитирующие пузырьки (резонансные) с большой амплитудой колебаний, к которым липнут все частицы. Резонансные пузырьки за счёт пандемоторных сил движутся к барботируемым, у которых амплитуда колебаний мала, и передают им частицы, но не все, а только гидрофобные, другие частицы рассеиваются. Кроме того, при акустическом воздействии уменьшается скорость всплытия пузырьков, соответственно растёт скорость прилипания (флотоактивность).

Коагуляция аэрозолей приводит к интенсификации скорости осаждения аэрозольных частиц в поле массовых сил. Применяется при очистке газовых выбросов, например, при очистке дымовых газов. При акустическом воздействии мелкие частицы более подвижны и колеблются с большой амплитудой. Максимальная подвижность частиц при длине волны акустического воздействия порядка размера частиц, чему соответствует граничная частота  . Для полидисперсных аэрозолей выбирают частоту воздействия между граничными частотами, соответствующими наименьшим и наибольшим частицам. Коагуляция идёт и при других частотах, но с меньшей эффективностью. Наиболее эффективная коагуляция в стоячей волне. Акустическая коагуляция эффективна для мелких частиц  мкм при достаточно больших концентрациях  г/м³. Обычно для очистки выбросов используются частоты гц с интенсивностью акустического воздействия  дб (0.1 вт/см²), время обработки  с. С ростом интенсивности эффективность коагуляции возрастает, например, для  мкм,  г/м³ при  Кгц:

I, вт/см²

Коэффициент

коагуляции

0.43

0.92

1.3

23.Воздействие акустических колебаний на гидромеханические процессы. Эмульгирование, гранулирование.

Эмульгирование – диспергирование одной жидкости в другой, взаимно нерастворимой жидкости.  Устойчивость эмульсий (свойство не расслаиваться со временем) в основном определяется дисперсностью фаз. Высокодисперсные эмульсии более устойчивы. Устойчивые эмульсии состоят обычно из капель не более 2 мкм. Для повышения стабильности эмульсий дополнительно используют поверхностно-активные вещества и специальные стабилизаторы.