超声波空化及其应用

研究了超声波空化的机理及其影响因素,对超声波空化在化学工业、生物医学以及微细粉体材料的制备等方面的应用进行了综述,并指出超声波空化作用将会在微细粉体材料的研制方面发挥巨大的作用。

超声波空化效应对纤维素酶降解秸秆影响的研究

秸秆的天然结构是阻碍其被生物酶降解，实现生物质资源有效利用的主要障碍。通过超声波空化效应对秸秆进行预处理，可以破坏其结构，有效改善纤维素酶对其降解效果。本文研究了秸秆粒径、使用量、超声功率、超声处理时间对纤维素酶降解秸秆的影响。结果表明：0.2 g 160-200目秸秆在100 W功率下超声处理15 min，酶降解效果达到最佳，比未处理组提高47.2%，并通过扫描电子显微镜对处理后秸秆形态进行了观察。

响应面优化撞击喷射流空化-超声波-机械研磨协同提取葡萄籽原花青素工艺研究

以衡水当地葡萄籽为研究对象,利用撞击喷射流空化-超声波-机械研磨协同提取葡萄籽中原花青素。对液料比、空化-超声-研磨时间、空化-超声-研磨温度、撞击喷射流空化压力、超声波功率、乙醇体积分数、研磨转速对原花青素得率影响进行了研究。以单因素实验为基础,采用响应面法优化了撞击喷射流空化-超声波-机械研磨协同提取葡萄籽中原花青素的工艺条件。结果表明:最佳工艺条件为液料比35∶1、超声波功率400 W、研磨转速3500 r/min、空化-超声-研磨时间37 min、撞击喷射流空化压力0.48 MPa、乙醇体积分数53%、空化-超声-研磨温度56℃,在此条件下原花青素得率为7.11%。

超声波-协同溶液水力空化提取马齿苋中原花青素工艺优化

试验以马齿苋为研究对象,采用超声波-协同溶液水力空化设备提取马齿苋中原花青素,通过单因素试验和响应面试验优化提取工艺。结果表明,超声波-协同溶液水力空化提取马齿苋中原花青素优化工艺条件为:协同提取温度50℃、液料比20 mL/g、超声功率360 W、协同水力空化压力0.32 MPa、乙醇体积分数58%、协同空化时间24 min。优化工艺条件下马齿苋中原花青素得率为6.224 mg/g。试验结果相对误差较小,拟合函数模型可用。为马齿苋在饲料行业中定量添加、降低成本等方面的应用以及产业化提供工艺、技术、设备等方面的参考。

改进水力空化-超声波协同提取绿茶树叶中原花青素工艺优化

以绿茶树叶为研究对象,利用改进水力空化-超声波设备协同提取绿茶树叶中原花青素,改进水力空化装置中添加了挡板实现了射流与撞击流组合,通过单因素试验和响应面试验优化提取工艺。研究结果表明,改进水力空化-超声波协同提取绿茶树叶中原花青素优化工艺条件为:液料比40 mL/g、温度50℃、超声功率405 W、改进水力空化压力0.26 MPa、乙醇体积分数61%、改进水力空化-超声波协同时间22 min。在优化工艺条件下,绿茶树叶中原花青素得率为12.252 mg/g。试验结果相对误差为0.04%,拟合函数模型是可用的。试验为绿茶树叶在饲料行业中的应用以及产业化提供工艺、技术、设备等方面的参考。

超声波对沥青质分散作用的研究进展

本文论述了超声作用原理，并分析了超声波对液体中的化学反应的物理效应和化学效应，指出了超声波对沥青质的作用也可以分为物理效应和化学效应。指出超声作用的一个突出优势是超声的复合作用，即空穴塌陷产生的局部高温、高压对反应的引发作用，冲击波及微相射流对颗粒的分散作用和对传质的改善作用，以及超声对片层的破坏作用等。

超声波再生颗粒活性炭的试验研究

利用超声波吸附对氯苯酚颗粒状活性炭进行再生,探讨超声波功率、作用时间、再生液温度、再生次数等对再生过程的影响.实验结果表明:在超声波频率50kHz、功率110W、再生温度30℃、再生液为含饱和氩气去离子水,作用时间20min的条件下,活性炭再生效率为64.5%.再生两次所得活性炭再生效率为67.8%,换水超过两次再生效率增加不明显.超声波再生活性炭效率较高,炭损失率很低.

转子泵体超声波清洗质量的理论研究

针对高压共轨泵泵体清洁度控不理想,容易造成运动件卡滞、磨损并影响泵总成寿命的问题,研究分析了超声波清洗工艺。超声波清洗工艺对复杂腔体类零件清洁度的保证有独特的优势,首先以清洗液中各质点在超声波声源振动下的运动方程为依据,通过数学求导,得出超声波清洗的作用机理,并对稳态空化和瞬态空化下的气泡振动过程进行了分析;以液体结构强度方程为理论依据,进行表面张力、静压力、蒸汽压、空化核初始半径等对空化阈值影响规律的理论分析;结合实际生产,对超声波声源功率密度、频率、清洗时间、温度、流动速度、清洗液、被加工零件特性以及夹具等影响因素进行了清洗效果分析,为更详细地掌握超声波清洗技术提供理论依据。

超声波极速洗衣笔

ViTUN超声波洗衣笔是一款专门针对污渍的及时清洗和顽固污渍彻底清洗而设计开发的产品，基于人体工程系设计理念，以超声波空化原理来实现极速清洗和去污渍，超声波合全振片以每秒50000hz的频率瞬间瓦解污渍。ViTUN只有手掌大小，可以放在裤兜或者包包里，能够随时随地的清洗污渍。

超声波、微波联合法从锌浮渣中制备活性氧化锌

本发明是利用超声波空化和微波加热的优越性来制备超细活性氧化锌。超声波在液体中传播产生空化作用，随之产生局部高温和高压，所产生的冲击波和微小射流具有粉碎作用，可大大减少了离子间的结合力，有效地减少团聚现象的产生，微波加热具有从内到外、选择性好、加热均匀、升温速度快等优点，用微波加热可以缩短烧结时间和抑制晶粒长大。

超声波废水处理技术的研究进展

本文介绍了声化学反应机理和影响空化效应主要因素,超声波技术在废水处理领域的研究现状和进展,并对今后开展这方面的研究提出了展望。

超声空化场加药静态混合器的工艺及结构的探究

本文研究了一种超声空化场加药静态混合器的混合工艺及结构,实现了宏观强力混合与微观超声强力空化场传质混合的结构设计。实现了三种流型、三次强力高效混合过程。整个设备无动力配置、免维护、可任意串联或者并联装配组合,从而满足生产过程中生产量对设备能力的需求,达到100%的生产混合要求。

水溶液中硝基苯的超声微电场降解

研究了超声微电场中硝基苯的降解过程 ,并探讨了降解机理及反应历程 .结果表明 ,硝基苯的降解符合拟一级反应 ,超声与微电场的耦合协同作用大大提高了硝基苯的降解效率 ,在槽电压 1 0V条件下 ,协同作用的降解速率比简单加和作用的速率高一倍以上 ,经过 30min协同处理后可以获得 93 8%的去除率 ,而溶液中饱和气体种类等对降解也产生一定的影响 .经紫外和SMPE GC MS分析 ,推断硝基苯在电超声场作用下存在氧化还原反应与热解、自由基作用等协同作用 .主要中间降解产物为苯胺、偶氮苯、 1 氧 ,2 苯基 二氮烯、1 ,2 苯二甲酸二丁酯、1 ,2 苯二甲酸丁酯异丁酯等 ,最终产物为CO2 、水及无机盐类 .

功率超声场作用下水溶液中甲苯的降解机理

研究密闭体系功率超声场中甲苯的超声降解过程 ,并探讨降解机理及反应历程 .甲苯的降解效率受辐射时间影响较大 ,降解过程符合拟一级反应 ,通常处理 4 0min后可以获得 90 %～ 95%的去除率 ,而溶液中饱和气体种类等也产生一定的影响 .经pH、紫外和SMPE GC MS等分析 ,以及发光氨与自由基反应现象 ,证实甲苯的超声降解以自由基降解为主 ,主要中间降解产物为苯甲醛、联甲苯、邻苯二甲酸二丁脂等 ,最终产物为二氧化碳和水 .

超声辅助铝基颗粒水解制氢机制研究

研究超声波辅助下的功率密度和反应温度对铝颗粒水解过程和产氢特性的影响,并对铝颗粒水解过程中形貌和表面结构的变化进行研究。结果表明:铝颗粒在超声场中可有效缩短反应诱导期、提高反应速率,且随着功率密度的增强,H2转化率逐渐提升,但当功率密度达23 W/L时出现超声空化衰竭,H2转化率为86.2%,铝颗粒由大颗粒逐渐趋于多孔细颗粒。

酸矿反应中超声传质机理的探索

评述了湿法磷酸酸矿反应过程中的矿分解、磷石膏结晶等有关传质问题。应用超声空化现象的化工传质效应，对超声萃取磷酸反应过程传质机理作了探讨，为其工业应用提供了理论依据。

便携式超声振动洗衣机振动板水域声场有限元分析

基于压电陶瓷片的逆压电效应,结合超声振动的空化作用,设计了可随身携带的超声振动洗衣机。使用有限元软件ANSYS对便携式超声振动洗衣机振动板进行模态分析和谐响应分析,得出了便携式超声振动洗衣机振动板的振动模态和谐振频率,并对便携式超声振动洗衣机在水域中声场的分布情况进行了仿真研究。

Ultrasonic vibrations and coal permeability: Laboratory experimental investigations and numerical simulations

Ultrasonic vibrations in coal lead to cavitation bubble oscillation, growth, shrinkage, and collapse, and the strong vibration of cavitation bubbles not only makes coal pores break and cracks propagate, but plays an important role in enhancing the permeability of coal. In this paper, the influence of ultrasonic cavitation on coal and the effects of the sonic waves on crack generation, propagation, connection, as well as the effect of cracks on the coal permeability, are studied. The experimental results show that cracks in coal are generated even connected rapidly after ultrasonic cavitation. Under the effect of ultrasonic cavitation,the permeability increases between 30% and 60%, and the number of cracks in coal also significantly increased. Numerical experiments show that the effective sound pressure is beneficial to fracture propagation and connection, and it is closely related to the permeability. Moreover, the numerical simulations and physical experiments provide a guide for the coal permeability improvement.

小型家用智能洗碗机设计

为了迎合当前家电市场"健康经济""懒人经济"的发展趋势,设计了一款结合自激振荡脉冲喷淋清洗以及超声波空化清洗方式的小型家用超声波洗碗机。通过Fluent仿真计算出合理的自激振荡脉冲射流结构参数,并选用合适的超声波发射器及超声波换能器,最终设计出一款集多样清洗、节能节水、家用环保、多功能储物为一体的小型智能洗碗机。

超声-射流-撞击空化提取柚子皮原花青素

以柚子皮为研究对象,超声波-射流-撞击流溶液空化设备协同提取柚子皮中原花青素,超声波-射流-撞击流溶液空化装置中添加挡板实现射流与撞击流组合,通过单因素试验和响应面试验优化提取工艺。结果表明,超声波-射流-撞击流溶液空化协同提取柚子皮中原花青素优化工艺条件为:液料比值35 mL/g,温度50℃,超声功率405 W,射流-撞击流空化压力0.22 MPa,乙醇体积分数60.5%,协同空化时间26 min。在优化工艺条件下柚子皮中原花青素得率为11.326 mg/g。试验结果相对误差较小,拟合函数模型可用。试验为柚子皮在食品、化妆品、饲料等行业中的应用以及产业化提供工艺、技术、设备等理论支持。