Влияние характеристик ультразвукового поля на условия фазового равновесия сплошных сред и интенсивность процесса кавитационной эрозии

В рамках проекта предполагается комплексное экспериментально теоретическое исследование по оценке влияния характеристик акустического ультразвукового поля на условия фазового равновесия сплошной среды и возможности управления агрегатным состоянием вещества с помощью ультразвука с целью создания основы для рационального расчета технологических процессов. Особое внимание будет уделяться выявлению взаимосвязей между макропараметрами сплошной среды и характеристиками ультразвукового акустического поля, знание которых позволит прогнозировать интенсивность процесса акустической кавитации и сопутствующего эрозионного разрушения при различных пороговых значениях параметров внешнего акустического поля. Для этого будет разработан специальный экспериментальный стенд с возможностью точного задания и измерения равновесных температуры и давления, а также возможностью вариации параметров ультразвуковых волн. Полученные экспериментальные зависимости для тестовых сплошных сред будут обрабатываться согласно структурно-временной теории, с целью разработки аналитических моделей, позволяющих предсказывать выявленные зависимости. Для апробации построенных методов, будут проводиться дополнительные испытания с новыми сплошными средами с последующим сравнением результатов с заранее спрогнозированными аналитическими методами. Изучение интенсивности процессов кавитационной эрозии будет проводиться на пороговых режимах ультразвукового излучения различной частоты. При этом будет измеряться износ материалов, обладающих различными прочностными свойствами. В рамках структурно-временного подхода будет построена аналитическая модель, связывающая прочностные макропараметры твёрдой среды с эрозионным разрушением и интенсивностью ультразвукового излучения.