Análisis de Respuesta Armónica del Efecto del Diseño del Tanque en el Proceso de Limpieza Ultrasónica
Autores: Phophayu, Suchada; Kliangklom, Ketmanee; Thongsri, Jatuporn
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de Respuesta Armónica del Efecto del Diseño del Tanque en el Proceso de Limpieza Ultrasónica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Tanques de limpieza ultrasónica
Daños
Frecuencia
Transductores
Material
Presión acústica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Varios tanques de limpieza ultrasónica (UCT) tuvieron un problema: un fabricante se quejó de que había daños en los objetos de limpieza, los cuales no estaban claros, y necesitaban ser resueltos de manera abrupta. Para investigar y solucionar el problema, se construyó un pequeño UCT lleno con 3.92 L de agua, con una frecuencia de 28 kHz, dos transductores de cuerno y una potencia total de 100 W para simulación y experimento. El material del cuerpo del tanque construido del UCT puede ajustarse a acrílico, vidrio y acero inoxidable. Dado que la cavitación que causa la limpieza se relaciona con la presión acústica, se empleó un análisis de respuesta armónica (HRA) en el software ANSYS para calcular la presión acústica dentro del UCT para diferentes diseños como los materiales mencionados, potencia, grosor, volumen y frecuencia. Los resultados del HRA revelaron una presión acústica desigual dependiendo de los diseños del tanque, consistente con experimentos de corrosión de láminas y concentración de potencia. Además, el uso del material del cuerpo del tanque con acrílico, vidrio y acero inoxidable proporcionó los niveles de presión acústica más altos, moderados y más bajos, respectivamente. La presión acústica desigual resultó de las diferencias en los coeficientes de transmisión de los materiales. Además, el daño ocurrió debido a un diseño inadecuado del tanque, lo que resultó en una presión acústica excesiva. Por lo tanto, el diseño del tanque es indispensable en el diseño de UCT de alta eficiencia para reducir daños y cumplir con los requisitos del cliente.
Descripción
Varios tanques de limpieza ultrasónica (UCT) tuvieron un problema: un fabricante se quejó de que había daños en los objetos de limpieza, los cuales no estaban claros, y necesitaban ser resueltos de manera abrupta. Para investigar y solucionar el problema, se construyó un pequeño UCT lleno con 3.92 L de agua, con una frecuencia de 28 kHz, dos transductores de cuerno y una potencia total de 100 W para simulación y experimento. El material del cuerpo del tanque construido del UCT puede ajustarse a acrílico, vidrio y acero inoxidable. Dado que la cavitación que causa la limpieza se relaciona con la presión acústica, se empleó un análisis de respuesta armónica (HRA) en el software ANSYS para calcular la presión acústica dentro del UCT para diferentes diseños como los materiales mencionados, potencia, grosor, volumen y frecuencia. Los resultados del HRA revelaron una presión acústica desigual dependiendo de los diseños del tanque, consistente con experimentos de corrosión de láminas y concentración de potencia. Además, el uso del material del cuerpo del tanque con acrílico, vidrio y acero inoxidable proporcionó los niveles de presión acústica más altos, moderados y más bajos, respectivamente. La presión acústica desigual resultó de las diferencias en los coeficientes de transmisión de los materiales. Además, el daño ocurrió debido a un diseño inadecuado del tanque, lo que resultó en una presión acústica excesiva. Por lo tanto, el diseño del tanque es indispensable en el diseño de UCT de alta eficiencia para reducir daños y cumplir con los requisitos del cliente.