Трубка Вентури интенсивность

Установка такого типа имеется в Мичиганском университете [28], причем цилиндр устанавливался поперек диффузора обычной трубки Вентури. Интенсивность кавитации в этой установке также высока, а течение имеет еще более сложную структуру. [c.468]

К достоинствам этого метода следует отнести вихревой характер создаваемых с его помощью кавитационных течений, который часто встречается на практике и приводит к интенсивному разрушению в турбомашинах с открытым рабочим колесом. Кроме того, разрушение происходит гораздо быстрее, чем в описанных выше установках с рабочими частями типа трубки Вентури. Интенсивности разрушения близки к достигаемым на вибрационных установках. Недостатком установок с вращающимся диском является более сложный характер течения, чем в трубках Вентури и вибрационных установках. [c.474]

Можно, конечно, не сомневаться, что образцы из отожженного алюминия, испытывавшиеся в КТИ, подвергались воздействию гораздо большего числа ударов по сравнению с числом образовавшихся на них впадин, однако интенсивность многих ударов была слишком мала, чтобы вызвать остаточную деформацию, но достаточна, чтобы привести к усталостному разрушению алюминия. В экспериментах с алюминием изменения поверхности алюминия скорее вызваны отдельными мощными ударами, чем усталостным разрушением. Однако высокопрочные бронзы и стали, из которых изготовляется гидравлическое оборудование, разрушаются при скоростях, не превышающих скорости в описанных экспериментах. То же можно сказать и о лабораторных испытаниях в трубках Вентури в Мичиганском университете, в которых нержавеющие стали и многие другие высокопрочные материалы подвергались аналогичному кавитационному разрушению в том же интервале скоростей воды, что и в экспериментах, проведенных в КТИ. [c.400]

Рассмотрим вначале чисто механические эффекты. Опыты с пластинами из отожженного алюминия, проведенные в Калифорнийском технологическом институте, можно считать типичными для конструкционных материалов, хорошо работающих на растяжение. При измерении интенсивности кавитации такие пластины подвергались лишь сравнительно кратковременному ее воздействию во избежание перекрывания впадин. Выше отмечалось, что при таких кратковременных испытаниях унос металла очень мал, хотя имеются данные, свидетельствующие, что в ряде случаев начальная скорость уноса может быть весьма значительной [32, 40, 41, 60]. Причиной этого могут быть поверхностные включения, различные слабые места и т. п. Период интенсивного начального уноса непродолжителен и не приводит к существенным потерям материала. С другой стороны, если материал подвергается воздействию кавитации в течение более длительного времени, на кривой скорости уноса может появиться второй пик. В ряде случаев за ним может последовать еще ряд пиков. Их появление, возможно, связано с тем фактом, что, как только разрушение становится достаточно большим, оно начинает оказывать влияние на местную структуру течения и, возможно, вызывает образование местных зон кавитации. Вследствие этого скорость уменьшения объема испытываемого образца становится практически непредсказуемой, поскольку она зависит от множества факторов. Это было показано в упомянутых выше испытаниях в трубках Вентури [14] и на вибрационной установке [18], проведенных в Мичиганском университете. Высказывались также предположения [20, 21], что такие пики могут появляться также в результате воздействия усталостного разрушения. [c.407]

Совместным действием механических и химических факторов при кавитации можно объяснить явление, которое вызвало большой интерес. Неоднократно наблюдалось [39], что сравнительно устойчивые к коррозии материалы, например латунь, при воздействии кавитации еще до удаления с их поверхности значительного количества материала могут приобретать окраску, похожую по цвету на окисную пленку. Было высказано предположение, что изменение окраски вызвано нагревом поверхности, хотя никому не удавалось измерить ее температуру (такая попытка была предпринята при испытаниях в трубках Вентури в Мичиганском университете). Однако если учесть охлаждающее действие воды и высокую теплопроводность металлических образцов, то повышение температуры поверхности маловероятно. В то же время внутри эластичных материалов, по-видимому, действительно развиваются высокие температуры. Изменение окраски поверхности металлов, вероятно, связано с окислением, но вызывается оно действием высокого давления в присутствии влаги и кислорода, а не высокими температурами. Тот факт, что окраска изменяется на больших площадях, на которых интенсивность кавитации сравнительно мала, подтверждает предположение, что она связана с низкотемпературным химическим воздействием, а не с сильным нагревом. [c.418]

Напомним, что отожженный алюминий был выбран для данных экспериментов исходя из предположения, что любой удар достаточной интенсивности, способный вызвать разрушение обычных конструкционных материалов (включая усталостное разру-ш ение), приведет к остаточной деформации материала поверхности алюминия. Поскольку нет оснований сомневаться в справедливости этого предположения, то на основании проведенных экспериментальных исследований можно заключить, что при кавитации удары разрушающей силы наносятся с очень низкой частотой. Например, основанный на данных о частоте расчет образования впадин и средней площади впадины в случае кавитации, происходящей при скорости течения 27,45 м/с, показывает, что выбранная точка поверхности оказывается внутри зоны разрушающего действия удара лишь приблизительно один раз каждые 100 мин. Случайно оказалось, что в одном из таких экспериментов поверхность фотографировалась через каждые полтора часа. Таким образом, последовательные фотографии соответствуют приблизительно одному удару для данной точки поверхности, двум ударам и т. д. На фиг. 8.8 показано пять таких микрофотографий типичного участка зоны максимального разрушения. Вид этих фотографий подтверждает предположение, что кавитационное разрушение, вызываемое присоединенной каверной, обусловлено относительно редкими мощными ударами, которые либо вырывают частицы материала, либо вызывают преждевременное усталостное разрушение. Недавно в Мичиганском университете при проведении испытаний в трубках Вентури подтверждены эти общие выводы и зафиксированы потери веса образцов на ранней стадии эксперимента до того, как на поверхности появились перекрывающиеся впадины [17, 54, 60]. В одном из таких экспериментов [60] образец из нержавеющей стали, предварительно облученный радиоактивными изотопами, испытывался в воде с целью подтвердить [c.399]

Интенсивность разрушения в экспериментах Плессета была на порядок больше, чем у Петраччи, и поэтому можно было ожидать, что механическое воздействие в опытах Плессета будет играть более важную роль, чем коррозионное. Эксперименты Петраччи в трубках Вентури, по-видимому, лучше соответствуют действительным условиям. Возможно, уменьшение коррозии, достигаемое с помощью катодной защиты, будет иметь большее значение в тех случаях, когда механическое воздействие будет менее интенсивным. [c.437]

Хотя интенсивность разрущения в установках с обычными профилями Вентури, таких, как Мичиганская и первые установки Массачусетского технологического института, сравнительно низка, они обладают тем преим) ществом, что кавитация, вызывающая разрушение, по своему характеру очень близка к возникающей во многих типах гидравлических машин. Их недостаток заключается в том, что они довольно громоздки и для них часто требуется больше места и вспомогательного оборудования, а их изготовление и эксплуатация обходятся дороже по сравнению с вибрационными установками. Кроме того, испытания занимают больше времени, чем на вибрационных установках или на установках с рабочей частью в виде трубки Вентури с двойным пережатием (фиг. 9.1). Стремление сократить время испытаний привело к созданию установок других типов, например установки с вращающимся диском, описанной ниже. [c.470]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...