му падаюча на частинки акустична хвиля частотою і амплітудою А , омиваючи їх із зовнішнього боку, формує поле тисків випромінювання, чинне у зворотному напрямку. Утвориться за частками акустична хвиля у вигляді турбулентних коливань тиску є випромінюючої і може бути причиною озвучування подальших елементів потоку. Надмірний тиск газу між частинками, викликане зовнішніми коливаннями поверхонь, компенсується відтоком надлишкового чи відсутнього кількості газів через пори в основному в напрямку поширення коливань. При цьому відбувається виникнення додаткового руху газового середовища, викликаного зовнішніми коливаннями і забезпечує інтенсифікацію тепломасообмінних процесів на поверхні кожної частинки.
Внаслідок вимушених коливань твердих елементів запиленого потоку різної інтенсивності в акустичному полі, амплітуда яких визначається як параметрами зовнішнього впливу, так і їх акустичними характеристиками, відбувається виникнення низькочастотних дрібномасштабних контурів руху частинок. Останні сприяють руйнуванню прикордонного шару близько коливних шматочків і появи додаткових конвективних потоків.
У шарі з високою порозностью виникають контури коливань груп частинок, які сприяють прояву поршневого ефекту. При збігу частоти зовнішніх коливань з частотою власних коливань частинок шару виникає явище резонансу і амплітуда коливань твердих елементів шару поступово зростає. Експериментальні виміри рівня цих тисків на прикладі віброкиплячого шару показали можливість досягнення їх максимальних значень до 20 кПа. Цей факт є істотним для розвитку тепломасообмінних процесів в шарі.
При полідисперсної структурі шару кускових матеріалів коливання його частинок викликають формування навколо них локальних зон з відмінним від зовнішнього навколишнього середовища тиском. Чим більше розмір оброблюваних шматків, тим ця різниця значительней. Тому в запиленому потоці під дію зовнішніх акустичних коливань дрібні частки переміщаються ближче до великих, навколо яких утворюється локальна зона підвищеного розрідження, формуючи навколо них зону зі збільшеною концентрацією пилових елементів. Це забезпечує можливість утримання дрібних пилоподібних фракцій навколо великих елементів під дією акустичного поля. При наявності в системі сил адсорбції або абсорбції може відбуватися коагуляція часток з збільшенням їх розмірів з виділенням із загального потоку. Цей факт є основою для додаткового осадження пилових елементів безпосередньо в рухомому газовому потоці.
Таким чином, при впливі зовнішнього акустичного поля заданих параметрів на запилений потік виникають умови для зближення великих і дрібних частинок і знепилювання газів, що відводяться безпосередньо в ньому самому.
Якщо врахувати, що частинки запиленого потоку являють собою систему з окремих твердих елементів, що мають різну частоту власних коливань, то для інтенсифікації тепломасообмінних процесів з найбільшим поглинанням зовнішньої енергії необхідно використовувати джерело періодичних коливань з широким спектром утворюються частот. Чим складніше об'єкт впливу, тим ширше діапазон його власних частот. Тому для забезпечення явища резонансу зовнішніх коливань з твердими елементами шару доцільно застосовувати газоструйние випромінювачі, акустичне поле яких характеризується широким спектром формованого ними випромінювання, можливістю формування заданої інтенсивності випромінювання, високим ККД і простотою конструкції.
Використання імпульсно-енергетичних впливів акустичного поля на здійснення ряду технологічних процесів відомо давно. При цьому наголошується багатосторонність їх прояву. Вплив пружних коливань на динамічну в'язкість потоків дозволяє змінювати умови перебігу і перемішування неньютоновскіх рідин, забезпечуючи збільшення значень коефіцієнтів дифузії. В умовах істотної нестаціонарності поширення звукових коливань відбувається руйнування теплового прикордонного шару уздовж твердих поверхонь, що сприяє посиленню інтенсивності зовнішньої теплопередачі. Збудження при цьому власних коливань системи забезпечує розвиток явищ теплопровідності між її елементами, закономірності яких залежать від швидкості і довжини хвиль.
Наявність численних побічних додаткових ефектів супроводжуються використанням енергії акустичного поля сприяє розвитку масообмінних процесів при інтенсивності зовнішніх коливань вище порогового значення 120-146 дб.
Чим складніше система, тим більше число ефектів буде проявлятися при впливі на неї періодичними коливаннями. Ступінь зовнішнього впливу на неї можна змінювати параметрами об'єкта впливу (конструктивними, технологічними, кінетичними і т.д.) або кількісними характеристиками поля. Як правило, технологічні параметри самої системи встановлюються незалежно від властивостей і характеристик зовнішніх интенсификаторов. Тому для управління енергетичним впливом акустичного поля на шарові процеси потрібно вивчення закономірностей зміни основних і додаткових ефектів, щ...
