ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные условные обозначения из "Кавитация " Я — глубина погружения тела. [c.3] У — радиус кавитационного пузырька. а — угол атаки. [c.3] Р — половина угла раствора клина. [c.3] Сх — безразмерный коэффициент сопротивления. Су — безразмерный коэффициент подъемной силы. m — безразмерный коэффициент момента. [c.4] Кавитация — явление разрыва капельной жидкости под действием растягивающих напряжений, возникающих при разрежении в рассматриваемой точке жидкости. При разрыве капельной жидкости образуются полости — кавитационные пузырьки, заполненные иаром, газом или их смесью. Следовательно, разрыв жидкости обусловлен изменением характеристик поля скоростей и давлений. [c.5] Кавитационные пузырьки образуются в тех местах, где давление в жидкости р становится ниже некоторого критического /7 р. [c.5] Если давление снижается вследствие возрастания местных скоростей потока капельной жидкости, то кавитация называется гидродинамической, если снижение давления вызвано прохождением акустических волн, то кавитация называется акустической. [c.5] Критическое давление, при котором происходит разрыв жидкости, зависит от многих факторов от чистоты жидкости, содержания воздуха, состояния поверхности, на которой возникает кавитация. [c.5] Кавитация может возникать в потоке жидкости, имеющем переменное иоле давления, а также вблизи и на поверхности тел различной формы — в местах наибольшего разрежения. Переменное иоле давления создается различным образом в результате изменения скорости потока (движения тела), влияния формы тела, вследствие механических воздействий на жидкость (вибраторы гидроакустических станций). [c.5] Различают две стадии кавитации начальную и развитую. [c.5] Разрежение на теле зависит от скорости его движения (скорости потока) при возрастании скорости оно увеличивается. Поэтому явление кавитации характерно для больших скоростей движения тел. [c.5] Начальная стадия появляется при больших разрежениях, приводящих к разрыву жидкости. Существуют различные формы начальной стадии кавитации пузырчатая, пленочная, в виде вихревых шнуров. [c.6] В потоке жидкости, как правило, содержится некоторое количество газа, мельчайшие нузырькн которого имеют радиус м и невидимы для невооруженного глаза. Эти пузырьки воздуха — нуклеоны (зародыши) — переносятся потоком жидкости и, попадая в область более низкого давления, начинают расти. Через поверхность пузырька происходит диффузия газа внутрь пузырька или из него в зависимости от концентрации газа в пузырьке н окружающей его жидкости. Это явление называется газовой кавитацией. Практически всегда наблюдается парогазовая кавитация. [c.6] При попадании в область повышенного давления кавитационный пузырек не всегда схлопывается он может лишь уменьшиться Б размере вследствие сжимаемости газа. При этом повышается температура газа в пузырьке и при очень больших давлениях возможно свечение газа. [c.6] Если пузырек содержит достаточно много газа, то, достигнув минимальных размеров, он начинает снова расти и, таким образом, совершает несколько циклов затухающих колебаний. [c.6] Если в пузырьке газа мало, то под действием повышенного давления размеры пузырька быстро уменьшаются, а схлопывание пузырька сопровождается звуковым импульсом и гидравлическими ударами, способными разрушать поверхность обтекаемого тела (кавитационная эрозия). [c.6] Однако в ряде случаев начальная стадия кавитации сопровождается образованием на теле тонкой пленки (пленочная кавитация). Экспериментальные исследования на моделях профилей, тел вращения, винтов в кавитационных трубах показывают, что форма начальной стадии кавитации зависит от многих факторов (размеров модели, состояния ее поверхности, типа экспериментальной установки). [c.6] Пленочная кавитация в виде пояска возникает в районе, значительно смещенном в корму модели от места минимального давления на теле. Возможно возникновение пленочной кавитации в виде пятен. [c.7] Таким образом, для тел вращения наиболее типичны три формы начальной кавитации пузырчатая пленочная в виде пояска пленочная в виде пятен (рис. 1). [c.7] Вернуться к основной статье