Aerozolio ultrasmulkių kietųjų dalelių sąveikos akustiniame lauke skaitiniai ir eksperimentiniai tyrimai

Abstract

Disertacijoje nagrinėjami aerozolio ultrasmulkių (0,1–10 μm) kietųjų dalelių aglomeracijos efektyvumo akustiniame lauke metodai. Pagrindinis tyrimo objektas – ultrasmulkių kietųjų dalelių akustinės aglomeracijos, veikiant harmoninei stovinčiai bangai. Disertacijos tikslas – harmoninio akustinio lauko dėsningumų ir aglomeraciją lemiančių parametrų skaitinis ir eksperimentinis tyrimas, siekiant pagerinti ultrasmulkiųjų kietųjų dalelių aglomeraciją. Norint pasiekti išsikeltą tikslą, darbe sprendžiami keli pagrindiniai uždaviniai. Pirmasis skirtas sudaryti skaitinio eksperimento modelį ultrasmulkiųjų kietųjų dalelių aglomeracijai tirti, apimant DEM modelio pritaikymą ultrasmulkiųjų kietųjų dalelių aglomeracijai tirti, veikiant harmoninei stovinčiai bangai ir skaitiškai ištirti akustinio sužadinimo, gravitacinio lauko ir paribio sluoksnio poveikius kietųjų dalelių aglomeracijai. Antrasis uždavinys skirtas atlikti automobilio išmetamųjų dujų kietųjų dalelių aglomeracijos fizinį eksperimentą, apimanti eksperimentinio įrenginio ir eksperimento metodikos sukūrimą, taip pat sukurto eksperimentinio įrenginio tinkamumo ultrasmulkiųjų dalelių aglomeracijai vertinti. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai, santrauka anglų kalba ir 4 priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas ir uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmame skyriuje apžvelgiama literatūra, išanalizuota aerozolio kietųjų dalelių įtaka žmogaus sveikatai, jų susidarymo šaltiniai, pagrindinės kietųjų dalelių charakteristikos, akustinės aglomeracijos mechanizmai, apžvelgtos akustinės aglomeracijos analizinės, skaitinės ir eksperimentinės tyrimų metodikos. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje pateikti teoriniai tyrimai, įvertinantys gravitacijos lauko ir akustinės toliveikos poveikį kietųjų dalelių akustinei aglomeracijai bei kokią įtaką daro paribio sluoksnis dalelių suartėjimui akustiniame lauke. Trečiajame skyriuje pateikti sukurtos akustinės kameros eksperimentiniai tyrimai, analizuojant dyzelinio automobilio išmetamųjų teršalų dalelių sklaidos į aplinką mažinimą pagal sukurtą tyrimų metodiką. Disertacijos tema išspausdintos keturios mokslinės publikacijos: trys – mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Clarivate Analytics Web of Science sąrašą, viena – recenzuojamame mokslo žurnale, referuojamame kitose tarptautinėse duomenų bazėse. Disertacijos tema perskaityti aštuoni pranešimai Lietuvos bei kitų šalių konferencijose ir seminaruose.