Число Вебера подобие течений

Основное значение числа кавитации обусловлено тем, что оно является критерием динамического подобия условий течения, при которых происходит кавитация. Поэтому его применимость ограничена рядом факторов. Для полного динамического подобия течений в двух системах необходимо, чтобы влияние всех физических параметров выражалось одними и теми же соотношениями. Поэтому даже при идентичных термодинамических и химических свойствах и одинаковой форме твердых границ без учета влияния примесей, содержащихся в жидкости, для динамического подобия необходимо, чтобы влияние вязкости, сил тяжести и поверхностного натяжения выражалось одним и тем же соотношением в обоих случаях кавитации. Другими словами, заданное условие кавитации воспроизводится точно только в том случае, когда числа Рейнольдса, Фруда, Вебера и т. д., а также число кавитации К имеют определенные значения, соответствующие единому соотношению между ними. Более того, поскольку основное течение в простых системах зависит от формы твердых границ, а в сложных системах — от формы границ и их относительного движения, для подобия необходимо, чтобы направление основного течения относительно твердых границ удовлетворяло определенным условиям. [c.67]

В цилиндрическом насадке с острой входной кромкой минимальное давление, как уже отмечалось, достигается в сжатом сечении струи в вихревой зоне, находящейся вблизи стенки насадка. Следовательно, именно в этой области начинает образовываться кавитационная зона - каверна, заполненная паром или газом. Кавитация начинается у стенок насадка, вблизи узкого сечения. В центральной части потока в это время видимой кавитации не наблюдается. Центральная часть потока (ядро потока) в начальных стадиях кавитации движется в виде свободной струи, окруженной смесью пара и жидкости. По мере увеличения скорости истечения при постоянном противодавлении либо при уменьшении противодавления (при постоянной скорости истечения) происходит расширение кавитационной зоны. Она распространяется по длине насадка вниз по течению. Длина зоны каЕ (тации характеризует степень развития кавитации в потоке. Критерием динамического подобия условий кавитационного течения является число кавитации х в некоторых случаях кавитация зависит также от чисел Рейнольдса и Вебера [17]. Изменять величину числа кавитации можно за счет скорости истечения, противодавления р2, а также за счет давления насыщенных паров. [c.113]

Первый параметр (12.1) представляет собой число Фруда, второй — число кавитации, рассчитываемое по давлению в каверне рь- В момент входа рь равно атмосферному давлению ра. Как отмечалось выше, до момента замыкания рь отличается от ра только на величину падения давления, обусловленного течением воздуха, заполняющего каверну. Последний параметр является числом Вебера. Для обеспечения подобия необходимо, чтобы все параметры (12.1) сохраняли свои значения. При моделировании обычно используется одна и та же жидкость (вода), поэтому плотность р имеет натурное значение. Следовательно, плотность Ра тзкже должна иметь натурное значение. Далее, поскольку при постоянном числе Фруда скорость пропорциональна 1о атмосферное давление должно изменяться пропорционально /о. Следовательно, согласно законам подобия, давление газа ра должно быть меньше натурного и, более того, необходимо использовать тяжелый газ, если ра сохраняется неизменным, а Ра уменьшается. Поверхностное натяжение должно изменяться пропорционально /о если р = onst. [c.664]

При течении с кавитацией (вк.пючая возникновение кавитации), т. е. при К Л , число кавитации К является определяющим критерием подобия наряду с такими критериями динамического подобия, как критерий Рейнольдса, Фруда, Вебера и т. д. Здесь и ниже рассматривается лищь влияние числа кавитации, что оправдано теоретически при фиксированных значениях Re, Рг, е, а практически связано с приближенным учетом влияния этих критериев, что авторы называют частичным подобием. Влияние этих и других критериев более подробно рассматривается в гл. 6. — Прим. ред. [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...