L-effett ta 'cavitation ultrasoniku jirreferi għall-kompressjoni u l-espansjoni alternanti ta' molekuli likwidi hekk kif l-ultrasound jippropaga f'likwidu. Meta l-pressjoni tal-ħoss tilħaq valur kritiku, bosta bżieżaq żgħar ta 'cavitation jiffurmaw fil-karburant tad-diżil. Dawn il-bżieżaq tal-cavitation jespandu malajr u jiġġarfu b'mod vjolenti fi żmien estremament qasir (nanoseconds), istantanjament jirrilaxxaw temperaturi lokali estremament għoljin ('il fuq minn 5000K) u pressjonijiet (mijiet ta 'MPa), filwaqt li simultanjament jiġġeneraw mewġ ta' xokk qawwi, mikroġetti, u forzi ta 'shear. Dan l-ambjent fiżiku estrem ifixkel l-ekwilibriju tal-istruttura molekulari oriġinali fil-karburant tad-diżil, u jikseb effetti ta 'trattament multipli: minn naħa waħda, il-forza qawwija ta' shear tkisser gruppi molekulari kbar, partiċelli ta 'impurità, u ilma fil-karburant tad-diżil f'partiċelli ta' daqs mikron jew nanometru-, tferrexhom b'mod uniformi fil-karburant tad-diżil; min-naħa l-oħra, it-temperatura għolja u l-pressjoni ġġenerata mill-effett tal-cavitation jaċċelleraw it-trasformazzjoni u s-separazzjoni ta 'komponenti ta' ħsara fil-karburant tad-diżil, u joħolqu kundizzjonijiet favorevoli għal trattament ta 'purifikazzjoni sussegwenti. Minbarra l-effett tal-cavitation, l-effett mekkaniku tal-ultrasound jista 'jiġġenera vibrazzjonijiet kontinwi ta' frekwenza għolja fuq il-karburant tad-diżil, itejjeb it-taħlit tal-midja u jtejjeb l-uniformità tal-ipproċessar. L-effett termali, permezz ta 'konverżjoni parzjali ta' enerġija ultrasonika, jgħolli ftit it-temperatura tal-karburant tad-diżil, jgħin biex tiġi ottimizzata l-effiċjenza tal-ipproċessar mingħajr ma ssir ħsara lill-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-karburant tad-diżil, u b'hekk iżomm il-karatteristiċi tal-karburant tiegħu matul il-proċess kollu.
Emulsifikazzjoni tad-diżil ultrasoniku: Ittejjeb l-effiċjenza tal-kombustjoni u tnaqqas l-emissjonijiet li jniġġsu.
L-emulsifikazzjoni ultrasonika hija waħda mill-applikazzjonijiet ewlenin tat-trattament ultrasoniku tal-fjuwil tad-diżil. Il-prinċipju ewlieni tiegħu huwa li jifforma ilma omoġenju u stabbli - emulsjoni tad-diżil (WIDE') taħt l-azzjoni tal-kavitazzjoni ultrasonika, bil-kontenut tal-ilma tipikament ivarja minn 5% sa 25%. Peress li l-ilma u l-karburant tad-diżil mhumiex imħallta, il-forza ta 'shear tal-cavitation tal-ultrasound tista' tkisser il-qtar tal-ilma f'partiċelli nanoskala, u tferrexhom b'mod uniformi fil-karburant tad-diżil biex tifforma sistema ta 'emulsjoni stabbli. Dan jelimina l-ħtieġa għal ammonti kbar ta 'emulsjonanti kimiċi, jew jeħtieġ biss ammont żgħir biex tittejjeb l-istabbiltà.
Dan il-karburant tad-diżil emulsifikat joffri vantaġġi sinifikanti waqt il-kombustjoni: meta jidħol fil-kamra tal-kombustjoni, il-qtar tal-ilma jivaporizza malajr u jespandi f'temperaturi għoljin, ikissru t-tensjoni tal-wiċċ tal-qtar tal-karburant tad-diżil u jiksbu atomizzazzjoni sekondarja. Dan iżid b'mod sinifikanti l-erja ta 'kuntatt bejn il-karburant tad-diżil u l-arja, li jirriżulta f'kombustjoni aktar kompleta u effettivament inaqqas il-konsum tal-karburant b'madwar 5%. F'xi xenarji, l-effiċjenza tal-fjuwil tista' tittejjeb bi 15%-20%. Fl-istess ħin, il-proċess ta 'vaporizzazzjoni ta' qtar ta 'ilma jassorbi ammont kbir ta' sħana, inaqqas it-temperatura tal-kombustjoni adiabatika lokali fil-kamra tal-kombustjoni, u b'hekk inaqqas l-emissjonijiet ta 'ossidu tan-nitroġenu (NOx) sa 40% u l-emissjonijiet ta' materja partikulata (PM) b'aktar minn 30%, u saħansitra jelimina kompletament id-duħħan iswed prodott mill-kombustjoni tad-diżil, jnaqqas b'mod sinifikanti l-polza ambjentali. Barra minn hekk, id-diżil emulsifikat jista 'jnaqqas id-depożiti tal-karbonju ġewwa l-magni, inaqqas l-użu tat-tagħmir u jestendi l-ħajja tal-magna, u jagħmilha adattata għal xenarji ta' konsum tad-diżil bħal flotot tal-loġistika, magni tal-vapuri u settijiet tal-ġeneraturi.
Bħalissa, kumpaniji domestiċi kisbu produzzjoni fuq skala kbira ta 'tagħmir tad-diżil emulsifikat ultrasoniku, b'unità waħda li tipproċessa sa 20 tunnellata kuljum u stabbiltà ta' emulsifikazzjoni (l-ebda stratifikazzjoni wara 48 siegħa) li tilħaq 99%. Dan it-tagħmir ġie applikat għal proġetti ta 'ottimizzazzjoni tal-fjuwil f'kumpaniji bħal Sinopec u PetroChina, u jgħin lill-kumpaniji kbar tal-loġistika jnaqqsu b'mod sinifikanti l-ispejjeż tal-fjuwil.