Effect of NaCl and CO2 on the inception control of hydrodynamic cavitation by gas solubility change

Li, Mingda; Manica, Rogério; Xiang, Bailin; Liu, Qingxia

doi:10.1016/j.ces.2021.116997

Cited by 8 publications

(3 citation statements)

References 43 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…These parameters will also change due to climate change and are therefore relevant to predict future noise levels. Li et al, (2021) found that in an industrial setup varying the solution pH from 4.4 to 9.5, the cavitation inception number increases in a more acidic solution showing that hydrodynamic cavitation is easier at low pH. The effect of pH needs to be verified with a specific experiment at the relevant surface ocean pH interval (8.00 to 8.25, Jiang et al, 2019).…”

Section: Propeller Noisementioning

confidence: 98%

The present and future contribution of ships to the underwater soundscape

Possenti,

de Nooijer,

de Jong

et al. 2024

Front. Mar. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

Since the industrial revolution the ocean has become noisier. The global increase in shipping is one of the main contributors to this. In some regions, shipping contributed to an increase in ambient noise of several decibels, especially at low frequencies (10 to 100 Hz). Such an increase can have a substantial negative impact on fish, invertebrates, marine mammals and birds interfering with key life functions (e.g. foraging, mating, resting, etc.). Consequently, engineers are investigating ways to reduce the noise emitted by vessels when designing new ships. At the same time, since the industrial revolution (starting around 1760) greenhouse gas emissions have increased the atmospheric carbon dioxide fraction x(CO2) by more than 100 μmol mol-1. The ocean uptake of approximately one third of the emitted CO2 decreased the average global surface ocean pH from 8.21 to 8.10. This decrease is modifying sound propagation, especially sound absorption at the frequencies affected by shipping noise lower than 10 kHz, making the future ocean potentially noisier. There are also other climate change effects that may influence sound propagation. Sea surface warming might alter the depth of the deep sound speed channel, ice melting could locally decrease salinity and more frequent storms and higher wind speed alter the depth of the thermocline. In particular, modification of the sound speed profile can lead to the appearance of new ducts making specific depths noisier. In addition, ice melting and the increase in seawater temperature will open new shipping routes at the poles increasing anthropogenic noise in these regions. This review aims to discuss parameters that might change in the coming decades, focusing on the contribution of shipping, climate change and economic and technical developments to the future underwater soundscape in the ocean. Examples are given, contrasting the open ocean and the shallow seas. Apart from the changes in sound propagation, this review will also discuss the effects of water quality on ship-radiated noise with a focus on propeller cavitation noise.

show abstract

Section: Propeller Noisementioning

confidence: 98%

The present and future contribution of ships to the underwater soundscape

Possenti,

de Nooijer,

de Jong

et al. 2024

Front. Mar. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…На основе лабораторных исследований и пилотных экспериментов в статье [39] была разработана промышленная система очистки воды, сочетающая озонирование с гидродинамической кавитацией для удаления водорослей, которая может применяться для уменьшения экологического ущерба и экономических потерь, которые могут быть вызваны цветением водорослей и мертвыми водорослями. Описание процесса гидродинамической кавитации, используемого для улучшения флотации минералов и обеззараживания воды, приводится в работе [40], где в качестве гидродинамического кавитационного устройства использовалась трубка Вентури. В работе [41] рассмотрена эффективность системы очистки балластных вод на основе усовершенствованных окислительных процессов сильного разряда электрического поля при атмосферном давлении и технология гидродинамической кавитации.…”

Section: применение кавитационных технологий в различных отрасляхunclassified

Современное Состояние Использования Кавитационных Технологий (Краткий Обзор)

Радзюк¹,

Истягина²,

Кулагина³

et al. 2022

IZVESTIYA

View full text Add to dashboard Cite

Актуальность. Известны примеры получения гомогенных жидкостей на основе углей, нефтепродуктов, асбеста, цемента и др. георесурсов с использованием эффектов гидродинамической кавитации. Эффективность кавитационной обработки многофазных сред зависит от множества факторов, таких как тип кавитации (акустическая и гидродинамическая), состав обрабатываемой среды, режим течения, температура, давление, вязкость и многие другие. Разнообразие путей применения кавитационных технологий не позволяет выработать единые подходы к оценке их эффективности, в этой связи актуальность приобретает их сравнение на основе индивидуальных для каждого технологического процесса критериев. Цель: на основе анализа и обобщения данных о современном состоянии использования кавитационных технологий в теплоэнергетике, химической и нефтяной отраслях производства, атомной энергетике и др. сделать выводы о том, какие из используемых способов кавитационной обработки обладают наибольшей эффективностью в изменении технологических параметров обрабатываемых сред. Объекты: технологии, устройства и аппараты, в которых при диспергировании, эмульгировании, гомогенизации, очистке и т. д. имеются режимы течения обрабатываемых сред, сопровождающиеся кавитационными явлениями. Методы: анализ информации о применении кавитационных технологий, приведенной в публикациях за последние пять лет в журналах, проиндексированных в международных базах Web of Science и Scopus. Результаты. Изложен анализ литературных источников в области использования кавитационных технологий. Приведены основные результаты работ по кавитационной обработке различных жидких композиций, полученные авторами статей. Рассмотрены механизмы кавитационного воздействия, применение кавитационных технологий в различных отраслях, актуальные методы и средства изучения кавитационных явлений. Сделаны выводы об основных достоинствах и недостатках применения кавитационной технологии как элемента технологической обработки. Показано, что наиболее эффективным является воздействие на обрабатываемые среды гидродинамической кавитацией.

show abstract

“…[1] The collapse of these bubbles generates high temperatures and pressures, as well as various physical effects such as shock waves, microjets, and acoustic luminescence. [2][3][4][5] Due to these extreme conditions, ultrasonic cavitation has been widely used in environmental engineering, biomedical engineering, material science, and food processing. [6][7][8][9] Understanding the dynamic behaviors of bubbles in different environments is a topic of ongoing research, as the cavitation mechanism is closely related to bubble dynamics.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Dynamic modeling of cavitation bubble clusters: Effects of evaporation, condensation, and bubble–bubble interaction

Xu 许,

Yao 姚,

Shen 沈

2024

Chinese Phys. B

View full text Add to dashboard Cite

In this article, we present a dynamic model of cavitation bubbles in a cluster that considers the effect of evaporation, condensation, and bubble to bubble interactions. Under different ultrasound conditions, we examine how the dynamics of cavitation bubbles are affected by several factors, such as the location of the bubbles, the ambient radius, and the number of bubbles. This investigation includes analyzing alterations in bubble radius, energy, temperature, pressure, and the quantity of vapor molecules. Our findings reveal that bubble-bubble interactions can restrict the expansion of bubbles, reduce the exchange of energy and vapor molecules, and diminish the maximum internal temperature and pressure upon bursting. The ambient radius of bubbles can influence the intensity of their oscillations, with clusters comprising smaller bubbles creating optimal conditions for generating high-temperature and high-pressure regions. Moreover, an increase in the number of bubbles can further inhibit cavitation activities. The frequency, pressure and waveform of the driving wave also have a significant impact on cavitation activities, with rectangular waves enhancing and triangular waves weakening the cavitation of bubbles in the cluster. These results provide a theoretical basis for understanding the dynamics of cavitation bubbles within a bubble cluster, and the factors that affect their behavior.

show abstract

Effect of NaCl and CO2 on the inception control of hydrodynamic cavitation by gas solubility change

Cited by 8 publications

References 43 publications

The present and future contribution of ships to the underwater soundscape

The present and future contribution of ships to the underwater soundscape

Современное Состояние Использования Кавитационных Технологий (Краткий Обзор)

Dynamic modeling of cavitation bubble clusters: Effects of evaporation, condensation, and bubble–bubble interaction

Contact Info

Product

Resources

About