Nghiên cứu thiết bị chuyển đổi sóng siêu âm dạng tấm bậc dốc cho các ứng dụng công nghiệp

Các tác giả

  • Huy Tuân Phạm Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, Việt Nam

Email tác giả liên hệ:

phtuan@hcmute.edu.vn

Từ khóa:

Tấm bậc dốc, siêu âm năng lượng cao, thiết bị chuyển đổi sóng âm, tấm phát xạ mở rộng, thuật toán di truyền

Tóm tắt

Nhu cầu sử dụng các thiết bị phát sóng siêu âm có bề mặt phát sóng lớn dùng trong các ứng dụng quy mô công nghiệp đang thu hút rất nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu. Đã có rất nhiều thiết kế của các tấm phát xạ mở rộng được đề xuất cho nhiều loại ứng dụng khác nhau trong những thập kỷ vừa qua. Tuy nhiên quy trình thiết kế cho những thiết bị này vẫn còn khá phức tạp và hầu như chỉ tập trung vào các biên dạng truyền thống. Bài báo này đề xuất phương pháp thiết kế cho một thiết bị phát sóng siêu âm dạng tấm bậc dốc sử dụng thuật toán tối ưu hóa di truyền kết hợp phương pháp phân tích phần tử hữu hạn. Một ứng dụng cụ thể cho thiết bị dùng để sấy các loại thực phẩm khô có giá trị cao và tương đối nhạy cảm với nhiệt độ cũng đã được đề xuất. Mô hình thử nghiệm của thiết bị được chế tạo bằng máy gia công điều khiển số. Cuối cùng hiệu quả làm việc của thiết bị phát sóng siêu âm được thử nghiệm cho ứng dụng sấy carot.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tài liệu tham khảo

Perron R.R., The design and application of a reliable ultrasonic atomizer, IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics, SU-14, 149–153, 1967.

Parrini L., Design of advanced ultrasonic transducers for welding devices, IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, 48, 1632–1639, 2001.

Or S.W., et al., Dynamics of an ultrasonic transducer used for wire bonding, IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, 45, 1453–1460, 1998.

J. Hu, K. Nakamura, S. Ueha, An analysis of a noncontact ultrasonic motor with an ultrasonically levitated rotor, Ultrasonics, 35, 459–467, 1997.

Fuente-Blanco, S. de la, et al., Food drying process by power ultrasound, Ultrasonics, 44, e523-e527, 2006.

D.-A. Wang, W.-Y. Chuang, K. Hsu, H.-T. Pham, Design of a Bézier-profile horn for high displacement amplification, Ultrasonics, 51, 148-156, 2011.

Iula, A., et al., A high displacement ultrasonic actuator based on a flexural mechanical amplifier, Sensors and Actuators A, 125, 118–123, 2006.

Gallego-Juárez, J.A., High power ultrasonic transducers, Sonochemistry and Sonoluminescence, 524, 259–270, 1999.

Gallego-Juarez J.A., et al., Power ultrasonic transducers with extensive radiators for industrial processing, Ultrasonics Sonochemistry, 17, 953-964, 2010.

Abramov O.V., High-intensity ultrasonics: Theory and industrial applications, Gordon and Breach Science Publishers, The Netherlands, 1998.

Huu-Tu Nguyen, et al., A nonrational B-spline profiled horn with high displacement amplification for ultrasonic welding, Ultrasonics, 54, 2063–2071, 2014.

Gallego-Juarez, J. A., New technologies in high-power ultrasonic industrial applications. Ultrasonics symposium, IEEE Proceedings, 1343-1352, 1994.

K. Deb, A. Pratap, S. Agarwal, T. Meyarivan, A fast and elitist multiobjective genetic algorithm: NSGA-II, IEEE Trans. Evol. Comput. 6, 182–197, 2002.

Gallego-Juárez J.A., E. Riera, V.M. Acosta-Aparicio, Modal interactions in high-power ultrasonic processing transducers, in: B. Enflo (Ed.), Nonlinear Acoustics- Fundamentals and Applications AIP Conference Proceedings (18th ISNA.), New York, pp 595–604, 2008.

Gallego-Juarez, J.A. Some applications of air-borne power ultrasound to food processing. In Ultrasound in Food Processing; Povey, M.J.W.; Mason, T.J., Eds.; Chapman & Hall: London, UK, 127–143, 1998.

Carcel JA, Garcia-Perez JV, Riera E and Mulet A, Influence of high intensity ultrasound on drying kinetics of persimmon. Dry Technol. 25, 185–193, 2007.

Garcia-Perez JV, Carcel JA, Riera E and Mulet A, Influence of the applied acoustic energy on the drying of carrots and lemon peel, DryTechnol. 27, 281–287, 2009.

Ozuna, C., et al., Improvement of water transport mechanisms during potato drying by applying ultrasound, J Sci. Food Agric. 91, 2511-2517, 2011.

Tải xuống

Đã Xuất bản

2016-06-28

Cách trích dẫn

[1]
H. T. Phạm, “Nghiên cứu thiết bị chuyển đổi sóng siêu âm dạng tấm bậc dốc cho các ứng dụng công nghiệp”, JTE, vol 11, số p.h 2, tr 88–96, tháng 6 2016.