Конструювання електроакустичних перетворювачів з урахуванням кавітаційних, електричних та теплових навантажень :

Краткое описание

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний технічний університет України

"Київський політехнічний інститут"

На правах рукопису

ДРОЗДЕНКО ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ

УДК 534.232­

Конструювання електроакустичних перетворювачів з урахуванням кавітаційних, електричних та теплових навантажень

05.09.08 – Прикладна акустика та звукотехніка

Дисертація на здобуття наукового ступеня 

кандидата технічних наук

       Науковий керівник

         Лейко Олександр Григорович

доктор технічних наук, професор

Київ – 2012






 

ЗМІСТ

Перелік умовних скорочень …………………………………………....6

Вступ……………………………………………………………………………...7

Розділ 1. Аналіз експлуатаційних навантажень, що виникають в

конструкціях п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів

під час роботи в рідині…………………………………………………………....12

1.1. Характеристика існуючих експлуатаційних механічних

навантажень конструкцій перетворювачів та стан їх дослідження……..16

1.2. Кавітаційні навантаження на конструкції п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів, що виникають в режимі випромінювання акустичних коливань, та стан їх дослідження………..22

1.3. Електричні навантаження, що створюються в конструкціях п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів під час їх експлуатації, та стан їх дослідження……………………………………...27

1.4. Теплові навантаження, що створюються в конструкціях п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачах під час їх експлуатації, та стан їх дослідження………………...................................32

Висновки до розділу 1………………………………………………….......34

РОЗДІЛ 2. Аналіз і оцінка рівня кавітаційних навантажень конструкцій випромінюючих п'єзокерамічних перетворювачів, та їх врахування при розробці конструкцій перетворювачів……………………………......................36

2.1. Фізичні фактори, які обумовлюють появу кавітації

в звуковому полі……………………………………………………………36

2.2. Результати досліджень залежності рівня кавітації від

характеристик звукового поля…………………………………………......41

2.2.1. Кавітаційний поріг випромінювача………………………….41

2.2.2. Фактор кавітації випромінювача…………………………….44

2.2.3. Оцінювання випромінювальної здатності, обмеженої кавітацією, для конструкцій випромінювачів різних типів………52

2.3. Методика розрахунку кавітаційних навантажень та можливі шляхи врахування їх впливу при розробці конструкцій  перетворювачів……...61

2.3.1. Вплив кавітації на характеристики випромінювача………...61

2.3.2. Залежність інтенсивності кавітаційної ерозії від часу

впливу акустичного сигналу та фізико-механічних

характеристик матеріалу………………………………………….....68

2.3.3. Шляхи захисту конструкцій п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів та трактів

випромінювання акустичних систем  від дії кавітації…………….70

2.3.3.1. Вибір конструкційних матеріалів для захисту конструкцій перетворювачів від дії кавітаційної ерозії…....71

2.3.3.2. Захист конструкцій перетворювачів від дії

кавітації шляхом захисту випромінювального тракту, утвореного з цих перетворювачів …………………………..72

Висновки до розділу 2……………………………………………………..76

РОЗДІЛ 3. Електричні навантаження, що створюються у випромінюючих п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачах при їх експлуатації в рідині, та їх врахування при розробці конструкцій перетворювачів……….....77

3.1. Особливості експлуатації п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів, що обумовлюють появу електричних навантажень......77

3.2. Електрична міцність конструкцій випромінюючих

п'єзокерамічних перетворювачів, обумовлена дією

збуджуючих електричних напруг………………………………………....86

3.3. Електрична міцність конструкцій п'єзокерамічних

електроакустичних перетворювачів, обумовлена дією зволоження

їх електричної ізоляції……………………………………………………..95

3.3.1. Розрахункова методика для оцінювання процесів дифузії парів рідини в конструкціях перетворювачів за наявності адгезії полімерних матеріалів до активного елемента................................101

3.3.2. Розрахункова методика для оцінювання процесів

дифузії парів рідини в конструкціях перетворювачів, герметизованих полімерними оболонками, які не мають

адгезії до активного елемента...........................................................104

Висновки до розділу 3……………………………………………………..109

РОЗДІЛ 4. Теплові навантаження, що створюються у випромінюючих п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачах при їх виготовленні і експлуатації, та їх врахування при розробці конструкцій перетворювачів….111

4.1. Особливості виготовлення та експлуатації п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів, які обумовлюють появу

теплових навантажень в їх конструкціях………………………………..111

4.2. Підходи до розрахункової оцінки температур розігріву

конструкцій п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів……118

4.2.1. Об'ємна потужність джерел тепловиділення………………120

4.2.2. Температурне поле циліндричного електроакустичного перетворювача компенсованої конструкції  в перехідному режимі………………………………………………………………122

4.2.3. Температурне поле циліндричного електроакустичного перетворювача компенсованої конструкції, герметизованого метало-полімерними оболонками, в стаціонарному режимі……130

4.2.4. Температурне поле циліндричного електроакустичного перетворювача силової конструкції, герметизованого метало-полімерними оболонками, в стаціонарному режимі…………….135

4.3. Температурні напруження, які виникають під час виготовлення

та експлуатації конструкцій п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів для рідини, та підходи до їх розрахунків……………..140

4.3.1. Метод розрахунку температурних напружень, які

виникають в конструкціях перетворювачів, герметизованих

гумо-металевими шарами………………………………………….141

4.3.2. Метод розрахунку температурних напружень в

конструкціях  електроакустичних перетворювачів,

герметизованих епоксидним компаундом………………………..147

Висновки до розділу 4……………………………………………………157

ВИСНОВКИ……………………………………………………………………..159

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………………….161

ДОДАТКИ……………………………………………………………………......171

Перелік умовних скорочень

ККД – коефіцієнт корисної дії

ПЕП – п'єзокерамічний електроакустичний перетворювач

с – швидкість звуку

 – питома теплоємність

 – власна ємність перетворювача

 – коефіцієнт дифузії

К  – індекс кавітації

 – хвильове число

 – об'ємна потужність джерел тепловиділення

 – механічна добротність перетворювача в повітрі

 – опір електричних втрат

 – абсолютна температура

 – опір випромінювання

 – повний опір механічної частини перетворювача

 – опір механічних втрат

α –  безрозмірний коефіцієнт при активній складовій опору випромінювання

 – температурний коефіцієнт лінійного розширення; коефіцієнт тепловіддачі

β – безрозмірний коефіцієнт при реактивній складовій опору випромінювання

 – фактор кавітації випромінювача

 – коефіцієнт зміни хвильового опору середовища при кавітації

– електроакустичний коефіцієнт корисної дії

 – коефіцієнт теплопровідності

 – густина

 – механічні напруження

 – температурні механічні напруження

ВСТУП

Актуальність теми. П'єзокерамічні електроакустичні перетворювачі, робочим середовищем для яких є рідина, є важливим функціональним вузлом електроакустичної апаратури, призначеної для вирішення широкого кола задач. Експлуатація конструкцій цих перетворювачів в рідині пов'язана з виникненням ряду додаткових навантажень, що діють на їх елементи. Це обумовлює необхідність ще на етапі розробки конструкцій знаходити такі варіанти рішень по їх побудові, які б забезпечували врахування цих навантажень, а відтак і тривалу ефективну роботу конструкцій перетворювачів в подальшому. Але для оцінювання відповідності цих рішень заданим технічним вимогам потрібне методичне забезпечення процесу конструювання перетворювачів в частині виконання відповідних чисельних розрахунків, особливо характеристик різних видів міцності конструкцій.

Розробкою розрахункових методів оцінювання впливу навантажень, які виникають під час експлуатації ПЕП в рідині, і шляхів побудови їх конструкцій з урахуванням результатів розрахунків, займались такі вчені як Корєпін Є.А.,   Зубарєв Л.О., Богородський В.В., Якушев В.І., Кирилов В.І., Свердлін Г.М.,          Гузь О.М., Кубенко В.Д., Шульга М.О., Дідковський В.С., Лейко О.Г.,         Савін В.Г., Коломієць Г.А. та ін. Однак, переважна більшість їх робіт пов'язана з дослідженнями впливу на конструкції ПЕП статичних та динамічних механічних навантажень. В той же час, методики розрахунку впливу інших експлуатаційних навантажень (зокрема, кавітаційних, електричних, теплових) на тривалу ефективну роботу конструкцій перетворювачів, та шляхи захисту їх від дії цих навантажень майже не досліджені.

Саме тому проведення детального аналізу ряду експлуатаційних навантажень, зокрема кавітаційних, електричних та теплових, що діють на конструкції ПЕП в робочих умовах, розробка методик розрахунку величин цих навантажень та вироблення рекомендацій щодо можливих шляхів реалізації прийнятих за результатами розрахунків конструкційних рішень є актуальним науковим завданням. Його важливість доповнюється безперервним ускладненням вимог до умов експлуатації перетворювачів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження, результати яких викладені в дисертації, пов’язані з науковими тематиками та планами кафедри акустики та акустоелектроніки НТУУ "КПІ", а також використовувались при виконанні науково-технічної програми «Нанофізика та наноелектроніка» НДР «Створення функціональних п’єзоелектричних матеріалів для одержання плівкових MEMS-структур у складі наноелектронних комірок» (№ ДР 0107U008827) та держбюджетної конкурсної теми Міністерства освіти та науки, молоді та спорту України ДКР «Розробка акустотермометра для ранньої функціональної діагностики і контролю глибинної температури тіла людини» (№ ДР 0111U002947).

Мета і задачі дослідження. Метою дисертації є дослідження кавітаційних, електричних та теплових навантажень конструкцій випромінюючих п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів та їх врахування під час створення цих конструкцій шляхом розробки відповідних методик розрахунків та рекомендацій щодо можливих шляхів реалізації результатів цих розрахунків.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:

– дослідити фізичні причини виникнення кавітаційних, електричних та теплових навантажень в конструкціях випромінюючих ПЕП в залежності від умов експлуатації;

– якісно оцінити можливі наслідки від впливу цих навантажень на конструкції перетворювачів і виділити серед них найбільш небезпечні;

– шляхом розв'язання задач взаємодії акустичних, механічних, електричних і теплових полів в конструкціях ряду п'єзокерамічних перетворювачів розвинути підходи і одержати аналітичні співвідношення для оцінки значень цих полів в конструкціях перетворювачів в умовах дії експлуатаційних навантажень;

– розробити методики чисельного оцінювання значень параметрів міцності ряду типових конструкцій перетворювачів в конкретних умовах їх експлуатаційних навантажень для забезпечення можливості співставлення цих значень з заданими технічними вимогами;

– за розробленими методиками оцінити величини можливих навантажень, що виникають для ряду конструкцій перетворювачів, і на основі співставлення їх з вимогами виробити рекомендації щодо створення необхідних технічних рішень та їх застосування в залежності від одержаних на етапі розрахунку результатів.

Об'єктом дослідження є процес взаємодії конструкцій випромінюючих перетворювачів з оточуючим середовищем в робочих умовах випромінювання акустичних коливань. 

Предметом дослідження є кавітаційні, електричні і теплові експлуатаційні навантаження, які виникають в конструкціях випромінюючих ПЕП, що працюють в рідині.

Методи дослідження. Проведені дослідження ґрунтуються на використанні методів математичної фізики, а саме: рівнянь дифузії для розрахунку часу вологозахисту конструкцій перетворювачів та рівнянь теплопровідності для опису процесу розігріву конструкції перетворювачів під час експлуатації в рідині. Для проведення чисельних досліджень за розробленими методиками використано програмні продукти MathCAD та Matlab.

Наукова новизна одержаних результатів:

– запропоновано підхід і на його основі проведено оцінювання кавітаційних можливостей конструкцій перетворювачів в залежності від характеру розподілу акустичних полів у ближній зоні перетворювачів та фізичних характеристик рідини, в якій працюють конструкції випромінюючих ПЕП різних типів;

– запропоновані нові розрахункові моделі і на їх основі одержали подальший розвиток шляхи оцінювання процесів дифузії парів рідини в конструкціях ПЕП за наявності адгезії полімерних матеріалів до активного елементу та без такої, на основі яких розроблені аналітичні співвідношення для визначення електричної міцності цих конструкцій;

– вперше запропоновано шляхи аналітичних розрахунків температурних полів циліндричних електроакустичних перетворювачів компенсованої конструкції, герметизованих метало-полімерними оболонками;

 – отримали подальший розвиток методики вказаних нижче розрахунків, що використовуються при створенні конструкцій сучасних ПЕП, призначених для експлуатації в рідині.

Практичне значення отриманих результатів полягає в наступному:

– розроблено методику розрахунку кавітаційних навантажень, що виникають в конструкціях п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів різних типів, та технічні шляхи збільшення їх порогу кавітації;

– створено методику, яка дозволяє розрахувати термін забезпечення електричної міцності для ПЕП при наявності адгезії полімерних матеріалів до активного елементу та без такої;

– розроблено методику розрахунку температурних напружень, які виникають в конструкціях циліндричних п'єзокерамічних перетворювачів, герметизованих гумо-металевими шарами та епоксидним компаундом;

– розроблені рекомендації щодо шляхів захисту конструкцій випромінюючих ПЕП різних типів від кавітаційних, електричних та теплових навантажень, що виникають в них під час експлуатації в рідині;

Результати розв'язання конкретних задач та методики розрахунку, що представлені в дисертації, впроваджені в роботи, що проводяться Державним підприємством "Київський науково-дослідний інститут гідроприладів", зокрема НДР “Якір”, “Олімп - 1”, “Олімп - 2”, при виконанні розрахункових робіт при розробці конструкцій п'єзокерамічних електроакустичних приладів та випуску конструкторської документації на них.

Отримані результати можуть використовуватись в практиці НДІ та КБ, які проводять розробки конструкцій ПЕП, та у навчальному процесі вищих навчальних закладів України, у т.ч. НТУУ «КПІ», при підготовці інженерів-акустиків.

Особистий внесок здобувача. Подані до захисту теоретичні й практичні результати належать здобувачеві особисто, що відображено в 5 самостійних роботах [1 - 5], які опубліковані в спеціалізованих фахових виданнях. В роботах [6 - 9], які виконані разом із співавторами, здобувач безпосередньо брав участь в аналізі постановлених задач, проведенні наукових досліджень та експериментах.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертації доповідались та обговорювались на: Акустичних симпозіумах КОНСОНАНС (Київ, 2007, 2009, 2011); Міжнародних науково-технічних конференціях "Електроніка та нанотехнології" (Київ, 2010, 2011); ІІ Конференції молодих вчених «Електроніка-2009» (Київ); Міжнародній науково-практичній конференції "Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития" (Одеса, 2009); Міжнародній молодіжній науково-практичній конференції "Людина і космос" (Дніпропетровськ, 2010); Міжнародній науково-практичній конференції "Современные направления теоретических и прикладных исследований" (Одеса, 2011); I Міжнародній науково-технічній конференції "Інформаційні проблеми теорії акустичних, радіоелектронних і телекомунікаційних систем IPST-2012", (Алушта, 2012) та на наукових семінарах кафедри акустики та акустоелектроніки.

Публікації. В ході виконання роботи за темою дисертації опубліковано 15 наукових праць. Серед них: 6 статей у наукових фахових журналах; 6 в матеріалах міжнародних наукових конференцій; 3 патенти України на корисну модель. 

Список литературы

Висновки

В дисертаційній роботі виконані дослідження кавітаційних, електричних та теплових навантажень конструкцій випромінюючих п'єзокерамічних електроакустичних перетворювачів та вироблені рекомендації щодо їх врахування під час створення цих конструкцій шляхом розробки відповідних методик розрахунків та рекомендацій щодо можливих шляхів реалізації результатів розрахунків.

В процесі дослідження отримані наступні результати:

1. Проаналізовані особливості виникнення кавітаційних навантажень, запропоновано підхід і на його основі проведено оцінювання кавітаційних можливостей конструкцій перетворювачів різних типів. Розроблена методика оцінювання кавітаційних навантажень, що виникають в конструкціях ПЕП. Показано, що з розвитком кавітації внаслідок зміни фізичних характеристик рідини відбувається зростання механічних динамічних напружень в конструкціях перетворювачів більш, ніж в 2 рази. Встановлено, що в залежності від характеру розподілу акустичного поля та від хвильового розміру випромінюючої поверхні інтенсивність, обмежена кавітацією, може змінюватись більш, ніж в 2,5 рази для круглого поршневого випромінювача та більш, ніж в 1,6 рази для пульсуючого циліндричного перетворювача.

2. Проаналізовані особливості впливу дифузії парів рідини на електричні навантаження конструкцій ПЕП в робочих умовах. Запропоновано нові розрахункові моделі, та на їх основі розроблено співвідношення для аналітичного оцінювання процесів дифузії парів рідини в конструкціях ПЕП за наявності адгезії полімерних матеріалів до активного елементу та без такої. Проведений за розробленими аналітичними співвідношеннями чисельний аналіз електричної міцності конструкцій показав, що для сучасних полімерних герметизуючих оболонок час насичення вологою, а відтак і час забезпечення електричної міцності, не перевищує кількох місяців. Це підтверджується співставленням результатів розрахунку з раніше опублікованими відповідними експериментальними даними.

3. Проаналізовані особливості виникнення теплових навантажень в конструкціях п'єзокерамічних перетворювачів. Запропоновано підходи до аналітичного розрахунку температурних полів конструкцій ПЕП, зокрема циліндричних перетворювачів, герметизованих метало-полімерними оболонками. З порівняння розрахованих температурних полів таких перетворювачів компенсованої та силової конструкції, які мають однакові геометричні розміри п'єзоелемента, встановлено, що незважаючи на більшу кількість шарів, які перешкоджають відведенню тепла в зовнішнє середовище, перетворювач компенсованої конструкції нагрівається менше.

4. Розроблені методики розрахунків кавітаційних, електричних та теплових навантажень, що діють на конструкції ПЕП. Ці методики можуть бути використані  при конструюванні перетворювачів для аналітичного оцінювання відповідності різних розроблюваних варіантів конструкцій перетворювачів заданим технічним вимогам і вибору на основі виконаних розрахунків найбільш доцільного варіанту їх побудови.

5. Вироблені практичні рекомендації щодо шляхів захисту конструкцій ПЕП від кавітаційних, електричних та теплових перевантажень, що виникають в них під час експлуатації в рідині.

6. Отримані результати можуть використовуватись в практиці НДІ та КБ, які проводять розробки конструкцій ПЕП, та у навчальних закладах відповідного профілю. Розроблені на основі отриманих результатів конкретні рекомендації щодо побудови конструкцій ПЕП, впроваджені в роботи, що проводяться Державним підприємством "Київський науково-дослідний інститут гідроприладів", що підтверджено відповідним актом.

Список використаних джерел

1.     Дрозденко О.І. Критерій для оцінки потенційних кавітаційних можливостей електроакустичних перетворювачів, що працюють в рідині / О.І. Дрозденко // Электроника и связь. – 2009. – №6(53). – С. 26–30.

2.     Дрозденко О.І. Метод розрахунку температурних напружень, які виникають в конструкціях п'єзоелектричних перетворювачів, герметизованих гумо-металевими шарами / О.І. Дрозденко // Электроника и связь. – 2010. – №3(56). – С. 135–138.

3.     Дрозденко О.І. Температурні напруження в конструкціях електроакустичних приладів, герметизованих епоксидними компаундами / О.І. Дрозденко // Електроніка та системи управління. – 2010. – №4(26). – С. 126–133.

4.     Дрозденко О.І. Інженерні заходи щодо зменшення впливу акустичної кавітації на випромінюючу поверхню п'єзоелектричних перетворювачів та тракт випромінювання в цілому / О.І. Дрозденко // Электроника и связь. – 2010. – №6(59). Ч.2. – С. 139–146.

5.     Дрозденко О.І. Розрахункове забезпечення електричної міцності конструкцій електроакустичних перетворювачів, герметизованих полімерними матеріалами / О.І. Дрозденко // Электроника и связь. – 2011. – №1(60). – С. 149–152.

6.     Лейко О.Г. Рідинні акустичні технології і аналіз електричної міцності конструкцій електроакустичних приладів для них / О.Г. Лейко,               О.І. Дрозденко // Системи обробки інформації. – 2012. – випуск 6 (104). – С. 16–20.

7.     Пат. 51348 Україна, МПК G01S 7/52. Підводний пластинчастий електроакустичний перетворювач / Дідковський В.С., Дідусенко Ю.О., Дрозденко О.І. Коцюба В.С. Лейко О.Г.; заявник та патентовласник Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут". – № u201001075; заявл. 02.02.2010; опубл. 12.07.2010, Бюл. №13, 2010 р.

8.     Пат. 55832 Україна, МПК Н04R 17/00. Електроакустичний перетворювач / Бабенко І.Б., Дрозденко О.І., Дрозденко К.С., Федоренко Л.І.; заявники та патентовласники Бабенко І.Б., Дрозденко О.І., Дрозденко К.С., Федоренко Л.І., – № u201007521; заявл. 16.06.2010; опубл. 27.12.2010, Бюл. №24, 2010 р.

9.     Пат. 67616 Україна, МПК Н 04 R 17/00. Стержневий п'єзокерамічний перетворювач. / Дрозденко К.С.,  Дрозденко О.І., Лейко О.Г., Нечипоренко І.В.; заявники та патентовласники Дрозденко К.С.,  Дрозденко О.І., Лейко О.Г., Нечипоренко І.В.. –  № u201111144; заявл. 19.09.2011; опубл. 27.02.2012, Бюл. №4, 2012 р.

10.                       Дідковський В.С. Електроакустичні п'єзокерамічні перетворювачі (розрахунок, проектування, конструювання): навч. посібн. /                    В.С. Дідковський, О.Г. Лейко, В.Г. Савін. – Кіровоград: Імекс-ЛТД, 2006. – 448 с.

11.                       Подводные электроакустические преобразователи. (Расчет и проектирование): Справочник / В.В. Богородский, Л.А. Зубарев,                  Е.А. Корепин, В.И. Якушев. – Л.: Судостроение, 1983. – 248 с.

12.                       Свердлин Г.М. Гидроакустические преобразователи и антенны /                   Г.М. Свердлин. – Л.: Судостроение, 1980. – 232 с.

13.                       Пьезоэлектрические датчики / Шарапов В.М., Мусиенко М.П., Шарапова Е.В. и др.; под ред. В.М. Шарапова. – М.: Техносфера, 2006. – 632 с.

14.                       Орлов Л.В. Гидроакустическая аппаратура рыбопромыслового флота (расчет и проектирование) / Л.В. Орлов, А.А. Шабров. – Л.: Судостроение, 1987. – 222 с.

15.                       Справочник по гидроакустике / Евтютов А.П., Колесников А.Е.,             Корепин Е.А. и др. – Л.: Судостроение, 1988. – 552 с.

16.                        Кольца пьезокерамические. Способ армирования металлическим цилиндром через резиновую прослойку. Типовой технологический процесс: РД5.9115-73. –  [Чинний від 1974-01-01].  – 12с.

17.                        Кольца пьезокерамические секционированные. Типовые технологические процессы изготовления: РД5.9119-73. – [Чинний від 1974-01-01]. – 13с.

18.                        Элементы активные стержневых пьезокерамических преобразователей. Типовые технологические процессы: РД 5.9746-79– [Чинний від 1986-01-01]. – 48с.

19.                        Pavelko I. Research on the protection of piezoceramic transducers from the destruction by mechanical loading [Електронний ресурс] / I. Pavelko // Machines, Technologies, Materials: international virtual journal. – 2010. –           № 7. – Р. 17–21. – Режим доступу до журн.:

 http://nts-bg.tea.bg/journal/Archive/2010/7/8_igpavelko.t-m10.pdf

20.                       Пат. 2044412 Российская Федерация МПК H04R1/44, H04R17/00  Гидроакустический преобразователь / Корабельникова В.Л., Шаин Ю.К., Гурвич Ю.В., Позерн В.И., Кириллов В.И., Межевитинов Ю.П. (РФ);  заявитель и патентообладатель ЦНИИ "Морфизприбор". –№ 93043198/10; заявл. 31.08.1993; опубл. 20.09.1995. – 3 с.

21.                        Ультразвук (Маленькая энциклопедия) / Под ред. И.П. Голяминой. – М.: Советская энциклопедия, 1979. – 400 с.

22.                       Сиротюк М.Г. Ультразвуковая кавитация / М.Г. Сиротюк // Акустический журнал. – 1962. – № 3. – С. 255–259.

23.                       Флинн Г. Физика акустической кавитации в жидкостях. Физическая акустика / Под ред. У. Мезона. – М.: Мир, 1967. – Т. 1, Ч. Б. – С. 7 – 138.

24.                       Перник А.Д. Проблемы кавитации / А.Д. Перник. – Л.: Судостроение, 1966. − 439 с.

25.                       Хавский Н.Н. Основные эффекты, возникающие в мощных ультразвуковых полях: курс лекций / Н.Н. Хавский. – М.: Типогр. МИСС, 1987. – 82 с.

26.                       Попов В.П. Некоторые результаты исследования влияния кавитации на основные характеристики ультразвуковых электроакустических преобразователей / В.П. Попов // Труды акустического института АН СССР. – 1969. – № 6. – С. 46–51.

27.                        Лейко А.Г. О влиянии ультразвуковой кавитации в ограниченных объемах на импеданс преобразователей / А.Г. Лейко, Ю.З. Шлипченко // Акустичний вісник. – 1998. –  Т.1, №1. – С. 52–57.

28.                        Богачев И.Н. Кавитационное разрушение и кавитационностойкие сплавы / И.Н. Богачев. – М.: Металлургия, 1972. – 192 с.

29.                       Физика и техника мощного ультразвука: В 3-х т. / Под ред.                    Л.Д. Розенберга. – Т. 2. Мощные ультразвуковые поля. – М.: Наука, 1968. – 268 с.

30.                       Агранат Б.А. Основы физики и техники ультразвука: учебн. пособ. для вузов / Агранат Б.А., Дубровин М.Н., Хавский Н.Н., Эскин Г.И.. – М.: Высш. шк., 1987. – 352 с.

31.                       Волин В.Э. О прогнозировании скорости кавитационой эрозии материалов / В.Э. Волин // Труды акустического института. – 1969. – Вып. 7. – С. 165–170.

32.                       Пат. 2066000 Российская Федерация, МПК F 04 D 29/66. Способ прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса / Чабаевский В.Ф., Петров В.В. (РФ); Заявитель и патентообладатель МГИ. – № 93046885/06; Заявл. 06.10.93; Опубл. 27.08.96. – 4 с.

33.                       Bregliozzi G. Cavitation erosion resistance of a high nitrogen austenitic stainless steel as a function of its grain size / G. Bregliozzi, A. Di Schino,   H. Haefke  // Journal of materials science letters. – 2003. – Vol. 22, – Р. 981–983.

34.                       Sriraman M.R. Influence of ultrasonic cavitation on surface residual stresses in AISI 304 stainless steel / M.R. Sriraman, R. Vasudevan // Journal of materials science letters. – 1998. – Vol. 33, – Р. 2899–2904.

35.                       Дудзинский Ю.М. Кавитационная эрозия в ближнем поле осесимметричного гидродинамического излучателя / Ю.М. Дудзинский // Акустичний вісник. – 2005. – Т. 8, № 4. – С. 46–50.

36.                       Физика и техника мощного ультразвука. В 3-х т. / Под ред.                        Л.Д. Розенберга. – Т. 3. Физические основы ультразвуковой техники. – М.: Наука, 1970. – 686 с.

37.                        Бебчук А.С. К вопросу о кавитационном разрушении твердых тел /             А.С. Бебчук // Акустический журнал. –  1957. – № 3. – С. 90–94.

38.                        Коновалов В.М. К теории защиты металлов от кавитационного износа резиновыми покрытиями / В.М. Коновалов, К.И. Шабалин // Защита металлов. –  1965. – № 5. С. 48–54.

39.                       Пьезоэлектрическая керамика / Е.Г. Смажевская, Н.Б. Фельдман; под ред. Л.В. Голованова. – М.: Советское радио, 1971. – 200 с.

40.                       Доценко Н.С. Долговечность элементов радиоэлектронной аппаратуры (влияние влаги) / Н.С. Доценко., В.В. Соболев. – Л.: Энергия, 1973. –     160 с.

41.                       Физика диэлектриков (область сильных полей): Учебн. пособие / Воробьев Г.А., Похолков Ю.П., Королев Ю.Д., Меркулов В.И. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 244 с.

42.                       Физика активных диэлектриков: учебное пособие / Поплавко Ю.М., Переверзева Л.П., Раевский И.П.; под ред. В.П. Сахненко. – Ростов н/Д: Изд-во ЮФУ, 2009. – 480 с.

43.                       Рабинович А.Г. Технология производства гидроакустической аппаратуры / А.Г. Рабинович, Л.А. Рубанов. – Л.: Судостроение, 1973. – 224 с.

44.                        Глозман И.А. Пьезокерамика / И.А. Глозман. – М.: Энергия, 1967. –      288 с.

45.                       Сыркин Л.Н. Пьезомагнитная керамика / Л.Н. Сыркин. – Л.: Энергия, 1972. – 207 с.

46.                       Берлинкур Д. / Пьезоэлектрические и пьезомагнитные материалы и их применение в преобразователях / Д. Берлинкур Д. Керран, Г. Жаффе // Физическая акустика / под. ред. У.Мэзона. – М.: Мир. – 1966, Т. 1, Ч. А. – 1966. – С. 205–326.

47.                        Технолог-6292. Исследоваие влияния конструктивно-технологических факторов на надежность аппаратуры: Отчет о НИР / ГП "Киевский НИИ Гидроприборов. – Ц31-Э010. – К., 1983. – 179 с.

48.                       Богородский В.В. Оценка потерь в электромеханических преобразователях / В.В. Богородский, Е.А. Корепин, М.В. Ручьев // Акустический журнал. – 1977. – Т.23, вып. 4. – С. 539 – 543.

49.                       Хмелев В.Н. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве / В.Н. Хмелев, О.В. Попова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1997. –     160 с.

50.                       Хмелев, В.Н. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности, сельском и домашнем хозяйстве /         В.Н. Хмелев, Г.В. Леонов, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.В. Шалунов. – Бийск: Изд-во АлтГТУ, 2007. – 414 с.

51.                       Косуба С.И. Эффективность предварительного охлаждения ирригационного раствора при факоэмульсификации катаракты /            С.И. Косуба, С.В. Скицюк // Офтальмологический журнал. – 2008. –  № 5. – С. 27–29.

52.                       Patent Number 5843109, United States of America. Ultrasonic handpiece with multiple piezoelectric elements and heat dissipator / Inventors: Pravin V. Mehta, George Bromfield; Assignee: Allergan. – Filed: May 29 1996; Date of Patent: Dec. 1, 1998.

53.                       Шнейдер П. Инженерные проблемы теплопроводности / П. Шнейдер. – М.: Изд-во иностр. лит., 1960. – 478 с.

54.                       Физическая энциклопедия /  под. ред. А.М. Прохорова. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. –  Т. 5. – 691 с.

55.                       Болкисев А.М. О зависимости свойств пьезокерамических материалов от температуры / А.М. Болкисев, В.Л. Карлаш, Н.А. Шульга // Прикладная механика. –  1984. – Т. 20, № 7. – С. 70–74.

56.                       Tomalczyk K. Thermomechanical analysis of piezoelectric transformers /      K. Tomalczyk, B. Wiecek // 14^th International Conference of Thermal Engineering and Thermogrammetry THERMO 2005. Budapest, Hungary, 2005.

57.                       Tomalczyk K. Performance Measurement piezoelektrycznego transformatory / K. Tomalczyk, K. Napiorkowski, B. Wiecek // Artykuły RTV Instytut Elektroniki.  – 2005. – № 05/10. Р. 43–48.

58.                       Tomalczyk K. Thermal analysis and thermographic measurements of piezoelectric transformers [Електронний ресурс] / K. Tomalczyk, B. Wiecek // QIRT 2006: 8^th Conference on Quantitative InfraRed Thermography, 28-30 June 2006, Padova, Italy. – P. 84.  Режим доступу до ресурсу:

http:// qirt.gel.ulaval.ca/archives/qirt2006/papers/093.pdf.

59.                       Акуличев В.А. О некоторых соотношениях кавитационной области /         В.А. Акуличев, Л.Д. Розенберг // Акустический журнал. –  1965. – № 3. – С. 387–392.

60.                       Пиз Д. Кавитация на твёрдых поверхностях при отсутствии газовых зародышей / Д. Пиз, Л. Блинке // Вопросы физики кипения. – М.: Мир, 1964. – С. 28–47.

61.                       Зарембо Л.К. Введение в нелинейную акустику / Л.К. Зарембо,             В.А. Красильников. – М.: Наука, 1966. – 519 с.

62.                       Хмелев В.Н. Определение диапазонов необходимой перестройки ультразвуковых генераторов при реализации технологических процессов в кавитирующих средах [Електронний ресурс] / В.Н. Хмелев,                    Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, М.В. Хмелев //  Техническая акустика. – 2006. – № 16. Режим доступу до журналу:

 http://ejta.org/ru/khmelev5.

63.                       Леонов Г.В. Исследование изменений электрических параметров ультразвуковых колебательных систем в процессе УЗ воздействия на жидкие и жидкодисперсные среды [Електронний ресурс] / Г.В. Леонов, В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, М.В. Хмелев, С.Н. Цыганок // Исследовано в России. – 2005. – С. 1359–1367. Режим доступу до журналу: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/135.pdf.

64.                       Sherman C. Effect of the mearfield on the cavitation limit of transducers /  C. Sherman // J. Acoust. Sos. Amer. –  1963. – Vol. 35. – P. 1409–1413.

65.                       Смарышев М.Д. Ближнее поле плоской периодической бесконечной антенны / М.Д. Смарышев // Акустический журнал. – 1968. – № 4. – С. 629– 634.

66.                        Смарышев М.Д. Направленность гидроакустических антенн /                    М.Д. Смарышев. – Л.: Судостроение, 1973. – 278с.

67.                        Аронов Б.С. Электромеханические преобразователи из пьезоэлектрической керамики / Б.С. Аронов. – Л.: Энергоатомиздат, 1990. – 271 с.

68.                        Лейко А.Г. Подводные акустические антенны / А.Г. Лейко,                 Ю.Е. Шамарин, В.П. Ткаченко. – К.: Аванпостприм, 2000. – 320 с.

69.                       Лепендин Л.Ф. Акустика: Уч. для вузов / Л.Ф. Лепендин. – М: Высшая школа, 1978. – 448 c.

70.                       Гринченко В.Т. Основы акустики: учебн. пособие / В.Т. Гринченко,           И.В. Вовк, В.Т. Маципура. – Киев: Наукова думка, 2009. – 867 с.

71.                       Ржевкин С.Н. Курс лекций по теории звука / С.Н. Ржевкин. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1960. – 335 с.

72.                       Физические величины: Справочник / Бабичев А.П., Бабушкина Н.А.,  Братковский А.М. и др.; под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.

73.                       Практикум з технічної акустики: навч. посібн. / В.С. Дідковський,               О.Г. Лейко, В.Г. Савін та ін. / за ред. В.С. Дідковського. – Київ: 2003. – 191с.

74.                       Сивухин Д.В. Общий курс физики: В 5-ти т. / Д.В. Сивухин. – М.: Наука, 1990 – Т. 2: Термодинамика и молекулярная физика. – 1990.  – 552 с.

75.                        Хмелев В.Н. Повышение эффективности ультразвуковой кавитационной обработки вязких и дисперсных жидких сред /  В.Н. Хмелев, С.С. Хмелев, Р.Н. Голых // Ползуновский вестник. – 2010. – № 3. – С. 321–325.

76.                       Новицкий Б.Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии) / Б.Г. Новицкий. – М.: Химия, 1983. –         192 с.

77.                       Дрозденко О.І. Про технічні рішення по захисту п'єзокерамічного перетворювача від негативної дії акустичної кавітації // "Консонанс 2009": акустичний симпозіум, 29 вер. – 1 жовтн. 2009р.: збірник     праць. – К.: НАНУ Інститут гідромеханіки, 2009. – С. 158–163.

78.                       Дрозденко О.І. Захист електронних трактів гідроакустичних апаратів від навантажень, спричинених кавітацією // Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2009: междунар. науч.-практ. конф., 5–17 окт. 2009 г.:. Сборник научных трудов, – Одесса: Одесский нац. морской университет, 2009. – Т.2. –              С. 59–60.

79.                       Горовецкая Т.А. Классификация параметров кавитационных процессов / Т.А. Горовецкая, А.И. Красильников  // Электроника и связь. – 2000. –           № 9. – С. 78–82.

80.                       Вайда Д. Исследование повреждений изоляции / Д. Вайда. – М.: Энергия, 1968. – 400с.

81.                       Свид-во на полезн. модель 35494 Российская Федерация, МПК Н 04 R 17/00. Стержневой пьезокерамический армированный преобразователь / Голубева Г.Х., Марьинский М.М., Михайлов Г.А., Пивоварова Н.В.; заявитель и патентообладатель Федеральн. гос. унитарное предпр. «ЦНИИ «Морфизприбор». – № 2003121185/20; заявл. 14.07.2003; опубл. 10.01.2004.

82.                       Электрические свойства полимеров / Сажин Б.И., Лобанов А.М., Романовская О.С. и др.; под ред. Б.И. Сажина – Л.: Химия, 1986. –    224 с.

83.                       Справочник по электротехническим материалам: в 3 т. Т. 1 / Под ред. Ю.В. Корицкого и др. – М.: Энергоатомиздат, 1986. –  368с.

84.                       Подводная электроакустическая аппаратура и устройства. Т.2. Технология акустических антенн. Методы изготовления с применением электрофизических приемов обработки / Ю.Е. Шамарин, А.Г. Лейко, А.Ю. Шамарин, В.П. Ткаченко. – К.: Аванпостприм, 2001. – 256 с.

85.                       Тихонов А.Н. Уравнения математической физики: учеб. пособие /               А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 798 с.

86.                       Балкевич В.Л. Техническая керамика: учеб. пособие для втузов /             В.Л. Балкевич. – М.: Стройиздат, 1984. – 256 с.

87.                       Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. – М.: Энергия, 1977. –  343 с.

88.                       Шендеров Е.Л. Волновые задачи гидроакустики / Е.Л. Шендеров. – Л.: Судостроение, 1972. –  352 с.

89.                       Кухлинг Х. Справочник по физике: пер. с нем. 2-е изд. / Х. Кухлинг. – М.: Мир, 1985. – 520с.

90.                       Лепетов В.А. Расчеты и конструирование резиновых изделий /               В.А. Лепетов, Л.Н. Юрцев. – Л.: Химия, 1977. – 407 с.

91.                       Филоненко-Бородич М.М. Теория упругости / М.М. Филоненко-Бородич. – М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1959. – 364 с.

92.                       Любимов М.Л. Спаи металлов со стеклом / М.Л. Любимов. – М.: Энергия, 1968. – 280 с.

93.