Статьи автора

Кинетика ультразвукового растворения порошка оксида металла для разных пространственных сочетаний области кавитации и акустического течения Эккарта

Номер выпуска 3 от 01.05.2023

Рассмотрены особенности воздействия акустического течения и кавитации, создаваемых бегущей ультразвуковой волной, которые могут быть использованы для эффективного растворения порошка оксида металла. На основе упрощенной схемы, учитывающей, тем не менее, все существенные особенности исследуемой реальности, получены точные выражения для всех параметров стационарного вихревого движения и кавитации, полностью обеспечивающих требования надлежащего регулирования хода реакции. Выведены уравнения, описывающие кинетику растворения для двух типичных режимов: развитой кавитации и докавитационного состояния. Найдены выражения для времени полного завершения процесса. На примере этих двух наиболее типичных видов реакции сформулированы условия, выполнение которых позволяет полностью удовлетворить решению поставленных перед технологией задач. Представлены способы наиболее оптимального применения схемы ультразвукового растворения и отмечены те особенности ее формирования, которые дают возможность осуществлять регулирование процесса. Выполненные расчеты дают возможность выбрать и точно реализовать ту схему акустической стимуляции растворения, которая наиболее полно соответствует ожидаемым выходным результатам и другим особенностям обработки.

50 0

Эрозионная ультразвуковая очистка катодной ленты отработанных литий-ионных аккумуляторов типа NMC

Номер выпуска 1 от 21.02.2024

Предложен метод очистки катодной фольги отработанного литий-ионного аккумулятора от катодного материала с помощью ультразвука. Разработана общая схема компоновки устройств с анализом взаимодействия всех основных узлов конструкции. В основу метода положен эффект кавитационной ультразвуковой эрозии твердых тел, помещенных в жидкость, которая находится под воздействием ультразвука. Получено выражение для глубины слоя покрытия, который удаляется с ленты при однократном прохождении всей ее длины через все зоны кавитации устройства. Выполнен аналитический и численный анализ зависимости скорости очистки от интенсивности ультразвука, его частоты, скорости движения ленты и других параметров схемы. Экспериментально показана возможность эффективной очистки алюминиевой фольги от катодного материала литий-ионного аккумулятора типа NMC.

45 0

Ультразвуковая жидкостная экстракция с применением развитой кавитации в процессах утилизации отработанных литий-ионных аккумуляторов

Номер выпуска 4 от 07.08.2024

Схема ультразвуковой кавитационной экстракции использует растворение отработанного материала в глубоком эвтектическом растворителе для съема его с подложки с последующим извлечением ценного элемента методом ультразвуковых жидких мембран. Выполнено детальное описание этого метода для случая применения мощного ультразвука в типичных условиях кавитации, вызванной стоячими ультразвуковыми волнами, когда ее порог заметно превышен и процесс экстракции определяется кавитационными параметрами и ограничениями. Получено выражение для поведения во времени количества экстрагируемого элемента и зависимости этого параметра от величины акустического давления. Найдено пространственное распределение скорости акустического течения, вызванного кавитацией, в одномерном случае.

43 0