ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кавитация из "Гидравлика " Кавитацией (от латинского слова кавитас — полость) называется образование в движущейся жидкости полостей, заполненных паром или воздухом (газом). Кавитация возникает в тех случаях, когда давление в каких-либо местах потока падает настолько, что становится ниже давления насыщения, т. е. давления, соответствующего кипению жидкости при данной температуре. [c.221] В том случае, когда Рх значительно больше р2, а р1 незначительно, давление р2 в суженном сечении может оказаться ниже давления насыщения. Как показывает опыт, за этим сечением основная масса жидкости движется в виде свободной струи, сопровождаемой по бокам пенообразной смесью, состоящей из пузырьков пара и жидкости. Дальше в каком-то сечении происходит внезапное замедление движения и жидкость полностью заполняет все сечение. Здесь давление повышается, образовавшиеся ранее пузырьки пара сталкиваются и конденсируются. [c.222] Бескавитационные условия работы местного сопротивления в этом случае обеспечиваются тогда, когда подсчитанные по выражению (6.35) числа кавитации оказываются меньше критического значения х Скр, определяемого опытным путем. [c.222] В современных гидравлических турбинах, центробежных насосах, гребных винтах, обычно работающих при большой частоте вращения вала, в отдельных местах рабочих лопаток и лопастей создаются значительные скорости движения жидкости, также способствующие возникновению кавитации. [c.223] Кавитация оказывает очень вредное действие на работу этих установок, вызывает недопустимо большие их колебания, увеличивает потери энергии на трение, т. е. снижает коэффициент полезного действия и, что наиболее опасно, приводит к разъеданию металла. [c.223] Разъедание металла вследствие кавитации (кавитационная эрозия) обычно наблюдается в тех местах потока, где происходит повышение давления, сопровождающееся столкновением пузырьков пара и его конденсацией. При этом вследствие мгновенных, быстро чередующихся процессов сжатия отдельных пузырьков возникают большие местные импульсивные давления (в несколько сот и даже тысяч атмосфер), приводящие к весьма коротким и интенсивным ударам, разрушающим металл (сначала выкрашиваются его зерна с поверхности, затем процесс разрушения быстро распространяется вглубь). К этим чисто механическим ударным действиям часто присоединяются химические воздействия на металл выделяющегося из жидкости воздуха, обогащенного кислородом, а в отдельных случаях и электролитические воздействия. В результате всех этих явлений, особенно если кавитация длится продолжительное время, происходит разъедание металла он на большую глубину принимает губчатую структуру. [c.223] Чтобы предотвратить появление кавитации, лопатки и лопасти проектируют в форме слабо изогнутых профилей со скругленными входными и заостренными выходными кромками, применяют для их изготовления особые стойкие против коррозии материалы (например, стали с добавкой хрома и никеля), тщательно обрабатывают их поверхности. [c.223] Вернуться к основной статье