Влияние давления на интенсивность кавитационного разрушения

Влияние давления на интенсивность кавитационного разрушения 434 [c.669]

Интенсивность кавитационного разрушения зависит от ряда свойств жидкостей. Наиболее существенное влияние оказывает содержание в ней воздуха. Известно, что диспергированный в жидкости воздух ускоряет кавитацию в большей степени, чем растворенный, поскольку он образует ослабленные участки, в которых заметно ниже сила сцепления жидкости. Сначала полагали, что пузырьки воздуха находятся на частичках пыли, но, как теперь показано, небольшие пузырьки диаметром около 50 мкм присутствуют в заметных количествах в воде и являются устойчивыми благодаря присутствию мельчайших количеств поверхностно активных загрязняющих примесей. Утверждение о том, что воздух в виде суспензии оказывает более сильное влияние, чем растворенный в жидкости, основано на том, что экспериментальным путем трудно вызвать кавитацию в воде, насыщенной воздухом под большим давлением. [c.303]

Однако, как указывалось ранее, кавитационное разрушение, по-видимому, примерно постоянно при умеренных изменениях степени развития кавитации. Поэтому создается впечатление, что наблюдаемые изменения интенсивности разрушения обусловлены изменениями содержания воздушных и газовых ядер, а не изменениями плотности давления насыщенного пара. Обычно в природной воде содержится слишком мало газа, чтобы он мог оказывать сколько-нибудь ощутимое влияние на давление схлопывания, а следовательно, и на гидродинамическое воздействие, которое приводит к разрушению. Однако изменения содержания газа наряду с изменениями концентрации и типа ядер будут влиять на средний размер перемещающихся каверн. Установлено, что небольшое изменение среднего размера может оказывать существенное влияние на интенсивность разрушения. Чем больше средний размер, тем больше интенсивность разрушения. Если время роста ядер одинаково, то большее ядро вырастает в каверну больше среднего размера. Однако каверны, образующиеся из больших ядер, начинают расти раньше и повторное их развитие после схлопывания более вероятно, чем в случае каверн, выросших нз малых ядер. Вообще высокое содержание газа и ядер обнаруживается в весенние и летние месяцы, которые в соответствии с имеющимися данными являются также сезонами максимальных интенсивностей разрушения. [c.622]

Важнейшим нелинейным эффектом в УЗ-вом поле является кавитация — возникновение в жидкости массы пульсирующих пузырьков, заполненных паром, газом или их смесью. Сложное движение пузырьков, их захлопывание, слияние друге другом и т. д. порождают в жидкости импульсы сжатия (микроударные волны) и микропотоки, вызывают локальное нагревание среды, ионизацию. Эти эффекты оказывают влияние на вещество происходит разрушение находящихся в жидкости твёрдых тел кавитационная эрозия), возникает перемешивание жидкости, инициируются или ускоряются различные физич. и химич. процессы. Изменяя условия протекания кавитации, можно усиливать или ослаблять различные кавитационные эффекты, напр, с ростом частоты УЗ увеличивается роль микропотоков и уменьшается кавитационная эрозия, с увеличением гидростатич. давления в жидкости возрастает роль микроударных воздействий. Увеличение частоты обычно приводит к повышению порогового значения интенсивности, отвечающего началу кавитации, к-рое зависит от рода жидкости, её газосодержания, темп-ры и пр. Для воды в низкочастотном УЗ-вом диапазоне при атмосферном давлении оно обычно составляет 0,3— [c.12]

Сейчас еще невозможно сформулировать даже качественные закономерности, устанавливающие связь между скоростью акустических потоков, уровнем радиационного давления, с одной стороны, эффективностью очистки от растворимых загрязнений, скоростью движения мелких деталей и интенсивного кавитационно-абразивного разрушения, с другой стороны, так как экспериментальных работ в этой области нет. Поэтому приходится ограничиваться самыми общими объяснениями влияния этих факторов на процесс ультразвуковой очистки. [c.180]

Огромная разница между числом перемещающихся каверн, сносимых в зону схлопывания, и числом впадин, образующихся на испытываемых образцах, свидетельствует о большом значении размеров пузырьков при определении интенсивности разрушения, так как этот параметр может оказаться важным при определении соотношения между общим числом пузырьков и числом пузырьков, вызывающих разрушение. Согласно имеющимся данным, размеры перемещающихся каверн определяются главным образом размером и числом ядер кавитации в жидкости. По всей вероятности, очень большие пузырьки вырастают из особо больших ядер (хотя соотношения между давлением и временем для отдельных ядер, вероятно, изменяются в зависимости от их положения и влияния турбулентности). В таком случае даже незначительное увеличение числа крупных ядер может привести к резкому ускорению разрушения. Однако в настоящее время не существует достаточно надежного метода определения числа и распределения по размерам ядер в данном потоке жидкости. Такие данные помогли бы лучше разобраться в механике кавитационного воздействия. [c.401]

Опыт эксплуатации гидравлических машин, в частности, питательных насосов паровых котлов высокого давления, показывает, что качество воды влияет на кавитационную эрозию. Интенсивность кавитационного разрушения деталей насосов, сделанных из бронзы и углеродистых сталей, в значительной мере определяется химическим составом питательной воды. Наиболее резкое влияние оказывают такие вещества, как NaOH, NH3, СО2 и О2. При этом в присутствии щелочей износ уменьшается, а наличие СО2 приводит к его увеличению. Кислород в зависимости от его концентрации, скорости потока и свойств материа- [c.37]

На фиг. 9.5 показано влияние давления на интенсивность кавитационного разрушения в этих экспериментах. Если давление перед рабочей частью увеличивается при заданном давлении в зоне кавитации, интенсивность разрушения монотонно возрастает во всем исследованном интервале давлений. При заданном давлении перед рабочей частью скорость разрушения достигает максимума, а затем падает с ростом давления в зоне кавитации. Такой вид завйоимости является результатом действия противоположных эффектов, так как с увеличением скорости и давления в области кавитации схлопывание пузырьков ускоряется, однако с повышением давления в этой области при постоянной или убывающей скорости течения число пузырьков уменьшается. Повышая давление в потоке в окрестности зоны кавитации при постоянном давлении перед рабочей частью, всегда можно добиться полного прекращения кавитации. [c.434]

Одним из наиболее ответственных процессов является очистка мелкопористых материалов (в частности, сеток), необходимых при изготовлении фитилей. Сетки в процессе машинного прядения сильно загрязняются машинным маслом. Наиболее эффективный eJoд очистки от механических примесей и смолистых веществ, прочно сцепленных с поверхностью металла, — ультразвуковая очистка. При большом количестве капиллярных каналов хорошая очистка возможна лишь при наличии нормально действующих сил в этих каналах. Такие силы и возникают в момент захлопывания кавитационных пузырьков под воздействием ультразвуковых колебаний на моющую жидкость. Механизм этого воздействия на очищаемые детали заключается в разрушении пленки загрязнений, в проникновении интенсивно колеблющихся пузырьков в поры и зазоры между твердой поверхностью металла и пленкой загрязнений [5]. На границе жидкость — твердое тело возникают большие ускорения, способствующие отрыву частиц загрязнений от очищаемой поверхности. Большие ускорения частиц среды являются результатом действия больших переменных давлений,, диффузии моечного раствора в поры и микротрещины, возникающие на поверхности пленки загрязнений. Известно, что ультразвуковые колебания в жидкости вызывают несколько эффектов, влияние которых на качество очистки различно. Качество очистки главным образом определяется действием ультразвуковой кавитации. При прочих равных условиях жидкости с минимальным отношением С/ л дают наибольший эффект. В качестве моечных жидкостей во избежание коррозионных процессов удобно использовать органические растворители. Из таких моющих жидкостей, как этанол, ацетон, бензол, наименьшее время отмывки имеет место ирииспользовании этанола. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...