Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Otrzymywanie nanocząstek substancji bioaktywnych metodą sonochemiczną w kierunku ich osadzania na powierzchniach biomateriałów polimerowych

Chytrosz P.

Wiadomości Chemiczne

|

2018

|

[Z] 72, 5-6

313--325

EN

Nanomaterials are the latest group of materials which owes its special features thanks to their nanosize. The most characteristic properties include the large surface area, strong chemical reactivity and tendency to agglomerate. Nanomaterials have wide applications in several disciplines, i.e. materials engineering, medicine and food technology. These materials have high potential in biomedical engineering thanks to increased biological activity when compared with the bulk material. Recent advances in nanotechnology are currently mostly focused on improvement of effective synthesis methods. Sonochemical irradiation is an effective technique for the synthesis nanoparticles. This method is widely used for inorganic nanoparticles production in contrast to organic ones, which could open powerful possibilities of creating bioactive, therapeutic or self-cleaning surfaces. In principle, the introduction of a strong acoustic field into an aqueous solution induces acoustic cavitation. The nucleation, growth and collapse of the bubble during acoustic cavitation are graphically shown in Figure 1. When the bubble reaches a certain size it become resonant with ultrasonic radiation and rapidly increase in size. Then, the bubble becomes unstable and violently collapses. The collapse of microbubbles produces extremely high localized pressures and temperatures (hundreds bar and thousands K) which lead to hot spot. Conditions of sonochemistry are rather radical in comparison to other chemical processes. Moreover, the synthesis and simultaneously embedding nanoparticles into polymer surfaces are possible. This paper constitutes a review of the recent literature in sonochemical synthesis of organic, bioactive nanoparticles. The introduction will focus on a short overview of sonochemistry, the next part will present the mechanism of formation nanoparticles using ultrasounds. Also, some advantages of sonochemistry as a tool for nanomaterials fabrication is presented. In the next section some examples of bioactive nanoparticles prepared in sonochemical reaction are listed and advantages of sonochemical synthesis are discussed.

2

Studies of flow and cavitation in hydraulic lift valve

Kudźma Z., Stosiak M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 4

951--961

EN

This paper presents the results of experimental studies of the phenomena connected with the flow of the working medium in the throttling orifice of the conical head-bevelled or feather-edged seat unit. The critical Reynolds number demarcating the laminar flow from the turbulent flow for the particular conical head-bevelled or feather-edged seat units has been determined on the basis of visualization studies. The dependence between flow ratio Cv and the Reynolds number has been determined for the dilation angle of the conical valve heads and the length of the seat generating line. Acoustic and cavitation tests have shown that valve heads with the smallest dilation angle and the highest critical velocity are characterized by the lowest level of noise in the throttling orifice at which cavitation occurs.

3

Analiza niepewności pomiaru natężenia kawitacji akustycznej w mineralnym oleju izolacyjnym

Szmechta M., Boczar T., Zmarzły D., Aksamit P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 5

284-286

PL

Tematyka podejmowana w niniejszym artykule jest wynikiem cyklu prac badawczych dotyczących sygnału emisji akustycznej obserwowanej podczas kawitacji akustycznej w próbce czystego oleju izolacyjnego. W artykule przedstawiono wyniki analizy wpływu długiego oddziaływania zewnętrznego pola akustycznego na sygnał emisji akustycznej. Wyniki pracy dotyczą analizy widmowej oraz obserwowanych zmian w widmach rejestrowanych sygnałów. Artykuł przybliża również metodę wyznaczania niepewności pomiaru natężenia emisji akustycznej poprzez analizę statystyczną serii pomiarów. Wykreślone funkcje gęstości prawdopodobieństwa proponowanego wskaźnika intensywności kawitacji przy różnych parametrach źródłowego sygnału pokazują zaobserwowane różnice niepewności pomiaru.

EN

The subject area taken in this article is a result of a cycle of research work concerning the analysis of ultrasonic cavitation phenomenon in mineral insulating oils. The article includes an analysis of the impact of long measurement time for an acoustic emission signal generated during cavitation phenomenon. The study focuses on spectral analysis of acoustic emission signal and changes in the spectra of recorded signals. The paper introduces a method of evaluation of measurement uncertainty of acoustic emission intensity by the statistical analysis of series of observations. The drawn probability density functions of used cavitation intensity factor values at different generated source signal parameters show the differences of its uncertainty.

4

Measurement uncertainty of acoustic emission spectra in cavitating mineral insulating oil

Szmechta M., Zmarzły D., Boczar T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 2

146-149

EN

The paper presents the research results on acoustic emission signal observed during acoustic cavitation in fresh insulating oil sample. The paper introduces a method of evaluation of measurement uncertainty of acoustic emission spectra by the statistical analysis of series of observations. The drawn probability density functions of used cavitation intensity factor values at different generated source signal parameters show the differences of its uncertainty.

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów sygnału emisji akustycznej obserwowanej podczas kawitacji akustycznej w próbce czystego oleju izolacyjnego. Artykuł przybliża przede wszystkim metodę wyznaczania niepewności pomiaru widm emisji akustycznej poprzez analizę statystyczną serii pomiarów. Badania emisji akustycznej dokonano przy wzajemnych kombinacjach następujących wartości skutecznych sygnału: 200 V, 400 V, 600 V, 800 V, 1000 V, 1100 V; oraz jego częstotliwości: 100 kHz, 105 kHz, 110 kHz, 115 kHz. Wykreślone funkcje gęstości prawdopodobieństwa proponowanego wskaźnika intensywności kawitacji przy różnych parametrach źródłowego sygnału pokazują zaobserwowane różnice niepewności pomiaru. Wybór odpowiedniego punktu pracy układu do generacji kawitacji akustycznej pozwala na znaczne ograniczenie niepewności wyznaczania wartości przyjętego wskaźnika intensywności kawitacji poprzez minimalizację wpływu rezonansu naczynia kawitacyjnego.

5

Badanie wpływu własności starzeniowych mineralnego oleju izolacyjnego na zjawisko kawitacji akustycznej

Szmechta M., Boczar T., Zmarzły D., Aksamit P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 4

391-393

PL

Tematyka podejmowana w artykule jest wynikiem cyklu prac badawczych dotyczących analizy zjawiska kawitacji ultradźwiękowej w mineralnych olejach izolacyjnych. Zawarta w artykule analiza wpływu własności starzeniowych mineralnych olejów izolacyjnych na sygnał emisji akustycznej generowanej zjawiskiem kawitacji ma na celu opracowanie podstawowych metod analizy i interpretacji danych pomiarowych umożliwiających oszacowanie stopnia zestarzenia oleju izolacyjnego. Postawiona w projekcie badawczym teza mówi o możliwości wyznaczenia stopnia zestarzenia oleju izolacyjnego na podstawie analizy widmowej sygnału emisji akustycznej towarzyszącej kawitacji. W celu sprawdzenia poprawności postawionej tezy przeprowadzono badania eksperymentalne zależności wskaźnika intensywności kawitacji PCAV od czasu starzenia próbki oleju izolacyjnego tst oraz określono charakter zmian wartości wskaźnika dla uzyskanych wyników pomiarów. Dokonano również odwzorowania zmian wskaźnika PCAV w zależności od parametrów sygnału źródłowego wykorzystywanego do generacji zjawiska kawitacji akustycznej w postaci dwuwymiarowych kolorowych wykresów konturowych

EN

The subject area of this paper is a result of a cycle of research work concerning the analysis of ultrasonic cavitation phenomenon in mineral insulating oils. The paper includes analysis of the impact of aging properties of mineral insulating oils on an acoustic emission signal generated during cavitation phenomenon. This study aims at developing the basic methods for analysis and interpretation of measurement data to estimate the degree of insulating oil aging. The study focuses on spectral analysis of the acoustic emission signal and changes in spectra of the recorded signals. There was investigated the acoustic emission of cavitation accompanying the forced signal frequencies ranging from 100 kHz to 140 kHz in steps of 200 Hz and rms values from 0 V to 1000 V in steps of 50 V. The sampling frequency of the acoustic emission signal was 1 MHz. The thesis in the research project talks about the possibility of estimating the degree of insulating oil aging on the basis of spectral analysis of acoustic emission signals accompanying cavitation phenomenon. In order to validate the hypothesis, experimental investigations of the dependency of the cavitation intensity factor PCAV on the insulating oil sample aging time tst were performed, as well as the factor changes according to the measurement results were determined. There were also determined the mapping changes of PCAV factor ratio depending on the parameters of a source signal used for generation of acoustic cavitation in the form of two-dimensional color contour plots. These plots allowed identifying the areas most suitable for the acoustic cavitation phenomena in insulating oils.

6

Badanie wpływu temperatury oleju mineralnego na zjawisko kawitacji akustycznej

Szmechta M., Boczar T., Zmarzły D., Aksamit P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 4

394-396

PL

Tematyka podejmowana w artykule jest wynikiem cyklu prac badawczych dotyczących analizy zjawiska kawitacji ultradźwiękowej w mineralnych olejach izolacyjnych. Temperatura jest czynnikiem, który w znaczący sposób wpływa na większość parametrów charakteryzujących oleje izolacyjne. W pracy wykazano, iż temperatura cieczy izolacyjnej również wpływa na powstawanie i dynamikę zjawisk kawitacyjnych w niej występujących. W pracy skupiono się na analizie widmowej sygnału emisji akustycznej i zmianach w widmach rejestrowanych sygnałów.

EN

The subject area of this paper is a result of research work concern-ing the analysis of ultrasonic cavitation phenomenon in mineral insulating oils. Temperature is a factor which influences significantly the majority of parameters characterizing insulating oils. This work shows that the insulating liquid temperature also affects formation and dynamics of cavitation phenomena generated in it. The study focuses on spectral analysis of the acoustic emission signal and changes in spectra of the recorded signals. There is also performed the assessment of changes in acoustic cavitation intensity factor as a function of the oil temperature. Before measurements the oil temperature was 85 oC. Then the acoustic emission accompanying cavitation was investigated for the following frequencies (100 kHz, 105 kHz, 110 kHz and 115 kHz) and RMS values (400 V, 600 V, 800 V) of the source signal. The used sampling rate was 1 MHz. During investigations of the temperature influence on the cavitation intensity factor values, characteristic step changes of the intensity factor values were observed. In spite of it, it is possible to observe the diminishing function temperature in the acoustic emission signal spectrum The changes were observed for different source signal frequencies and RMS values. This effect can be clearly visible in Fig. 5. The most probable reason for it are violent changes of the acoustic emission signal spectrum caused by rapid transition from cavitation phenomenon to pseudocavitation and vice versa.

7

Badania kawitacji w olejach izolacyjnych

Szmechta M., Zmarzły D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2008

|

R. 84, nr 10

40-43

PL

W artykule zawarto wybrane wyniki analizy spektralnej sygnału emisji akustycznej obserwowanej podczas pobudzania ultradźwiękami szklanej okrąglo-dennej kolby wypełnionej nowym olejem izolacyjnym. Przy odpowiednich wartościach wartości skutecznej i częstotliwości sygnału zaobserwowano pęcherzyki kawitacyjne. Implodujące pęcherzyki są odpowiedzialne za występowanie szerokopasmowego szumu w widmie sygnału emisji akustycznej. Na podstawie wyznaczonych widm zaproponowano wskaźnik kawitacji reprezentujący intensywność zjawiska.

EN

The paper presents some spectral analysis results of acoustic emission observed during ultrasound driven round bottomed fiask with fresh insulating oil inside. At suitable value of signal rms value and freąuency many of cavitation bubbles were observed. Collapsing bubbles were responsible for broadband noise included In acoustic emission signal spectra. To represent the cavitation intensity a simple cavitation indicator based on power spectral densities of acoustic emission signal was proposed. (lnvestigation of cavitation in insulating oils).

8

Intensification of mass transfer in wet textile processes by power ultrasound

Moholkar V. S., Nierstrasz V. A., Warmoeskerken M. M. C. G.

Autex Research Journal

|

2003

|

Vol. 3, no. 3

129--138

EN

In industrial textile pre-treatment and finishing processes, mass transfer and mass transport are often rate-limiting. As a result, these processes require a relatively long residence time, large amounts of water and chemicals, and are also energy-consuming. In most of these processes, diffusion and convection in the inter-yarn and intra-yarn pores of the fabric are the limiting mass transport mechanisms. Intensification of mass transport, preferentially in the intra yarn pores, is key to the improvement of the efficiency of wet textile processes. Power ultrasound is a promising technique for accelerating mass transport in textile materials. In this paper, the intensification of mass transfer in textiles under the influence of ultrasound on the basis of a total system approach is described. EMPA 101-test fabric was selected as a model for the cleaning process. This study focuses on two aspects, the mechanism of the ultrasound-assisted cleaning process and the effect of the presence of the cloth on the ultraso und wave field generated in a bath. It has been found that the dissolved gas content in the system plays a dominant role in the cleaning process. The cleaning effects observed are explained by two different mechanisms: small-amplitude acoustic bubble oscillations and micro-jets (resulting from the collapse of acoustic bubbles in the boundary layer between the fabric and the bulk fluid) that give rise to convective mass transfer in the intra-yarn pores. It has also been observed that the overall power consumption of the system varies with the position of the fabric in the acoustic field. This variation is explained on the basis of a model involving the specific flow resistance of the fabric and the physical properties of the standing waves.