Каверны с разрежением

Если в какую-либо разреженную область жидкости подавать воздух или иной газ, то возникает явление, называемое искусственной кавитацией (вентиляцией). Искусственную кавитацию можно создавать на телах различных форм на крыльях, телах враш,ения, гребных винтах. Вследствие образования искусственных каверн (воздушных полостей) изменяются поле давления на теле и гидродинамические силы, действующие на тело. Например, при вдувании воздуха на поверхности крыла изменяются его подъемная сила, момент, лобовое сопротивление. [c.9]

Нарушение сплошности движущейся капельной жидкости, ее разрыва под действием растягивающих растяжений, возникающих при разрежении в рассматриваемой точке жидкости, называется кавитацией. При разрыве капельной жидкости образуются полости - кавитационные пузырьки, или каверны, заполненные паром, газом или их смесью. Кавитационные пузырьки образуются в тех местах, где давление в жидкости становится ниже некоторого критического. Критическое давление, при котором происходит разрыв жидкости, зависит от многих факторов чистоты жидкости, содержания газа, состояния поверхности, на которой возникает кавитация. [c.17]

В потоке воды при обтекании лопастей турбины возникают зоны пониженного давления, в которых образуются пустоты (каверны). В эти пустоты выделяется растворенный в воде воздух, и вследствие пониженного давления вода испаряется. Каверна превращается в пузырек, заполненный паром и воздухом. Когда пузырек попадает с потоком в зону более высокого давления, пар в нем превращается в воду, и в пузырьке остается сильно разреженный воздух. В пузырек устремляется с большой скоростью вода, сжимающая воздух затем воздух снова выталкивает воду, вызывая ее пульсацию. Давление в пузырьках в это время достигает нескольких тысяч атмосфер, получается целая серия гидравлических ударов. Если пузырек образуется у металлической поверхности, то гидравлические удары разрушают металл, делают его ноздреватым. Механическое воздействие гидравлических ударов сопровождается химическим воздействием кислорода воздуха, а также возникающими в пузырьках электрическими разрядами. Явление кавитации сопровождается сильным шумом и металлическим стуком. [c.38]

Экспериментально установлено, что вверх по течению от точки, в которой возникает каверна, распределение давления на носовой части тела с цилиндрической средней частью практически не меняется [68]. Эти эксперименты охватывали широкий диапазон форм носовой части тела — от остроконечных плоских до оживальных, эллипсоидальных и тел вращения, разрезанных пополам. Как и следовало ожидать, каверна возникает на носовой части тела, в точке, где отношение степени разрежения к скоростному напору равно измеряемому значению К для каверны данной длины. Эти соображения позволяют рассчитать увеличение сопротивления носовой части тела при наличии каверны по распределению давления, измеренному в случае, когда каверна отсутствует. На фиг. 5.10 приведены результаты, полученные в описанных измерениях. На ней представлено семейство оживал, включая полусферу Я=012. Кривая на фиг. 5.11 рассчитана по результатам измерений для полусферы. При этом была выбрана система координат, позволяющая представить распределение осевой составляющей силы сопротивления. Суммарная площадь под кривой, умноженная на 2я, равна коэффициенту сопротивления Св, определяемому соотношением [c.200]

Так, например, для каверн, заполненных паром и удовлетворяющих условию (1.16), местный коэффициент разрежения совпадает с числом кавитации. По аналогии, определим число кавитации в общем случае как [c.15]

Каверна с разрежением. Недавно был также изучен случай источника в точке = и и равного ему по интенсивности стока в точке =и (0<и У] < 1). Предельный случай и = У безграничного потока дает простейшую модель кавитационного течения с положительным числом кавитации С > 0. Он представляет собой половину идеального течения около пластины с каверной, граница которой заканчивается на параллельных (не свободных) линиях тока (рис. 19, г). Половина этого течения определяется формулами [c.53]

График зависимости числа кавитации Q от параметра а приведен на диаграмме 11 приложения очевидно, что для каждого значения Q, О < сх>, существует единственное течение рассматриваемого вида. Это согласуется с физической интуицией, которая подсказывает, что разрежение в каверне, скорость на бесконечности и форма препятствия должны полностью определять течение. Возможен предельный случай Q = оо, при котором [c.75]

Отметим, что в центробежном колесе начавшаяся кавитация в области входа на лопатки будет быстро развиваться вследствие того, что движение к периферии по инерции жидкости, более плотной, чем парогазовые каверны, увеличивает разрежение. [c.187]

После удаления съемной заглушки разрежение в центре трубы долмою было бы исчезнуть мгновенно. Но тогда энергия в жидкости перед фронтом каверны мгно- [c.84]

Были опубликованы экспериментальные данные для случая цилиндрической оболочки заряда, разрушаемой путем тороидального взрыва, возникающего мгновенно всюду около круга, ось которого совпадает с осью оболочки заряда 1 ). Сечение по меридиану, проведенное через ось заряда, показано на рис. 81,5 поскольку угол разрушения р первоначально равен нулю, постепенно возрастая по мере прогрессирования разрушения, то скорость вершины струи приближается к максимально достижимой. Было обнаружено, что в действительности скорость такой проникающей струи, рассмотренной в п. 10, гл. I, никогда значительно не превосходит величины 2ув. Однако, если в каверне будет предварительно создано разрежение, то этой проникающей струе будет предшествовать высокоскоростная (ионизированная) газовая струя со скоростью до 80 км1сек. По-видимому, максимальная скорость, поскольку она существенно зависит [c.258]

При поверхностном смыкании в каверне образуется некоторое разрежение по сравнению с гидростатическим давлением о) на основании этого можно ввести еще один масштабный эффект. В заключение отметим, что выполнение условия Бетца р /р <С 1 (гл. I, п. 4) в этом случае еще недостаточно для применимости теории струйных течений. [c.413]

Вполне допустимо, что новые поры возникают на наиболее слабых участках молекулярной структуры связующего, например в зонах разреженной сшивки, где даже не слишком высокие температуры могут привести к статистически рассеянным локальным перегревам, вызывающим термодеструкцию. Характерными процессами в начальной стадии термодеструкции является, по-види-мому, перетекание по микроканалам выделяющихся в массе связующего газообразных продуктов деструкции в первичные поры, межслоевые каверны и расширение их под действием увеличивающегося давления. Термическое расширение материала, а также повышение давления газов в порах увеличивают местные напряжения и создают предпосылки для растрескивания материала. Большую роль в этом процессе играют термическиенапряжения, вызванные различием коэффициентов температурного расширения стекловолокон и связующего. Эти напряжения, по-видимому, интенсифицируют процесс разрушения связующего и его деструкции, что проявляется в увеличении скорости убыли вещества в наполненных материалах по сравнению со скоростью убыли вещества в ненаполненных полимерах того же химического состава. [c.98]

Первый из перечисленных механиз-1 ов играет основную роль в образовании каверны при резком понижении давления в жидкости с малым содержанием газа в области теми-р, [далёких от точки кипения. Микроскопич. пузырёк, попадая в область разрежения, сильно расширяется в результате того, что давление Q содержащихся в нём пара и газа оказывается превосходящим суммарное действие поверхностного натяжения и давления Р в жидкости. Скорость расширения пузырька в этом случае определяется импульсом, к-рый получают окружающие слои жидкости под действием давления Q пара и газа в пузырьке, и приближённо [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...