Струминні акустичні випромінювачі для біомедичної апаратури

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorМанічева, Наталя Віталіївна
dc.date.accessioned2019-02-27T12:36:20Z
dc.date.available2019-02-27T12:36:20Z
dc.date.issued2019
dc.descriptionРобота виконана на кафедрі загальної та медичної фізики Одеського національного політехнічного університету Міністерства освіти і науки України.uk
dc.description.abstractenDissertation for the degree of candidate of technical sciences in specialty 05.11.17 – biological and medical devices and systems. – National Technical University of Ukraine “Igor Sikorskyi Kiev Polytechnic Institute” Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2019. The dissertation is devoted to research of characteristics of hydrodynamic radiators (HDR) of countercurrent type at hydrostatic pressure, more than atmosphere, and prospects of their application for biomedical equipment (BME). The influence of static pressure on energy and the efficiency of HDR s used in biomedical devices is experimentally investigated. It is proved that due to the increase of pressure in the working capacity and the corresponding flow velocity, it is possible to increase the efficiency of these devices by one and a half times. This is important for current production. The mathematical model of jet HDR of countercurrent type for BMЕ, which is considered at hydrostatic pressure up to 24 atmospheres inclusively, is improved. Fields experimentally investigated near the sound-forming element of HDR of countercurrent type, which allowed to reveal the character of the function of the efficiency of the destruction of surfaces of solids using jet transducers. The conducted studies have shown the prospect of using jet acoustic transducers for their use in the process of cleaning medical instruments from technological and operational deposits, emulsification, dispersion for biotechnology and pharmacology.en
dc.description.abstractruДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.17 – биологические и медицинские приборы и системы. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского» Министерство образования и науки Украины, Киев, 2019. Диссертация посвящена исследованию характеристик гидродинамических излучателей (ГДИ) противоточного типа (ПТТ) при гидростатическом давлении, большем атмосферного, и перспектив их применения для биомедицинской аппаратуры (БМА). Также проведено исследование влияния негармоничных звуковых волн конечной амплитуды на физико-механические явления и эффекты, имеющие место в жидкой среде. Доказана перспектива использования этих физических эффектов в БМА соответствующего направления и в некоторых пищевых и биотехнологиях. Проанализированы проблемы, возникающие при использовании электроакустических преобразователей магнитострикционного или пьезоэлектрического типа в БМА технологического назначения: для обработки медицинских инструментов и приборов, для эмульгирования жидких или аморфных сред в дистилляте и диспергирования твердых материалов, с целью повышения эффективности фармацевтических и биотехнологий. Показаны перспективы применения в задачах БМИ струйных ГДИ ПТТ, по сравнению с другими акустическими преобразователями. Они имеют перспективы повышения коэффициента полезного действия (КПД) за счет подбора соответствующих значений давления в рабочей емкости и скорости потока жидкости. Удобство для пользователей прежде всего связано с простотой в эксплуатации, их использование дает возможность обработки большого объема рабочего продукта с одновременным уменьшением технологического времени. Научная новизна полученных теоретических результатов заключается в решении задачи дополнительного поглощения негармоничных импульсов в расходящихся волнах и оценки функции пространственной плотности мощности, поглощенной в единице объема рабочей среды. Полученные характеристики интенсивности звуковых волн и удельной поглощенной интенсивности, как функции акустического давления, характеристик жидкости и расстояния от элемента звукообразования струйного ГДИ. Часть поглощенной в жидкости энергии расходуется на увеличение количества паровых и парогазовых микропузырьков, что позволяет на практике увеличить зону наибольшей активности струйных ГДИ ПТТ. Научная новизна полученных практических результатов заключается в проведении экспериментальных исследований акустических полей коротких негармоничных импульсов на расстоянии менее длины волны генерируемого ГДИ акустического сигнала, исследований акустических характеристик струйных акустических излучателей в условиях статического давления выше атмосферного в технологическом устройстве. По результатам этих исследований были оценены размеры области наибольшей активности этих излучателей. Эти результаты позволяют рассчитывать геометрические параметры биомедицинского технологического оборудования во время разработок. Экспериментально исследовано влияние статического давления на энергетику и КПД рассматриваемых ГДИ, используемых в биомедицинских аппаратах. Доказано, что благодаря повышению давления в рабочей емкости и соответствующей скорости потока, возможно в полтора раза увеличить КПД этих устройств, что является важным для поточного производства. Усовершенствована математическая модель струйных ГДИ ПТТ для БМА, что рассматривается при гидростатическом давлении до 24 атмосфер включительно. Экспериментально исследованы поля вблизи элемента звукообразования ГДИ ПТТ, что позволило выявить характер функции эффективности разрушения поверхностей твердых тел при использовании струйных преобразователей. Проведенные исследования показали высокую эффективность использования струйных акустических излучателей для применения их в процессах очистки медицинских инструментов от технологических и эксплуатационных загрязнений, эмульгирования, диспергирования для биотехнологий и фармакологии. В диссертационной работе рассматриваются новые учебно-методические и практические рекомендации, которые внедрены в учебный процесс в Одесском национальном политехническом университете. Разработан лабораторный стенд, который используется в учебном процессе для выполнения лабораторных работ студентами, аспирантами, соискателями и научными сотрудниками ОНПУ в ходе проведения научных исследований с использованием акустических технологий в условиях расширенной кавитации при статическом давлении большем атмосферного. Разработана система комплексных расчетов акустических полей для биомедицинского оборудования и технология изготовления эмульсий и гелей с использованием струйных ГДИ ПТТ. Осуществлено производственное испытание результатов исследований в Военно-медицинском клиническом центре Южного региона. Использование результатов диссертационной работы позволило создать экспериментальные образцы вспомогательного технологического оборудования.ru
dc.description.abstractukДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.11.17 – біологічні та медичні прилади і системи. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Міністерство освіти і науки України, Київ, 2019. Дисертація присвячена дослідженню характеристик гідродинамічних випромінювачів (ГДВ) протиточного типу (ПТТ) при гідростатичному тиску, більше за атмосферу, та перспектив їх застосування для біомедичної апаратури (БМА). Експериментально досліджено вплив статичного тиску на енергетику та ККД розглянутих ГДВ, що використовуються у біомедичних апаратах. Доведено, що завдяки підвищенню тиску в робочій ємності та відповідної швидкості потоку, можливо в півтори рази збільшити ККД цих пристроїв. Це важливо для поточного виробництва. Удосконалено математичну модель струминних ГДВ ПТТ для БМА, що розглядається при гідростатичному тиску до 24 атмосфери включно. Експериментально досліджені поля поблизу елементу звукоутворення ГДВ ПТТ, що дозволило виявити характер функції ефективності руйнування поверхонь твердих тіл при використанні струминних перетворювачів. Проведені дослідження показали перспективу використання струминних акустичних перетворювачів для застосування їх у процесах очищення медичних інструментів від технологічних та експлуатаційних відкладень, емульгування, диспергування для біотехнологій та фармакології.uk
dc.format.page24 с.uk
dc.identifier.citationМанічева, Н. В Струминні акустичні випромінювачі для біомедичної апаратури : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.11.17 – біологічні та медичні прилади і системи / Манічева Наталя Віталіївна. – Київ, 2019. – 24 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/26562
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectамплитудно-частотная характеристикаuk
dc.subjectдиспергированиеuk
dc.subjectемульгуванняuk
dc.subjectнелінійне згасання імпульсівuk
dc.subjectструминний гідродинамічний випромінювачuk
dc.subjectamplitude-frequency characteristicen
dc.subjectdispersionen
dc.subjectemulsificationen
dc.subjectnonlinear fading of impulsesen
dc.subjectjet hydrodynamic radiatorsen
dc.subjectамплитудно-частотная характеристикаru
dc.subjectдиспергированиеru
dc.subjectэмульгированиеru
dc.subjectнелинейное затухание импульсовru
dc.subjectструйный гидродинамический излучательru
dc.subject.udc534.232:616.7](043.3)uk
dc.titleСтруминні акустичні випромінювачі для біомедичної апаратуриuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Manicheva_aref.pdf
Розмір:
1.1 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.18 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)