Кавитация газовые ядра

Исходя из предположения, что газовые ядра, из которых развивается кавитация представляют собой просто очень мелкие свободные пузырьки, можно получить простые выражения для давления и других параметров в начальный момент кавитации. [c.101]

Газ растворенный 163—166 Газовая кавитация 13 Газовые ядра см. Ядра газовые, устойчивость) [c.669]

Пузырьковая кавитация возникает при обтекании профилей с плавными обводами. Ядра кавитации (газовые включения), находящиеся всегда в технических жидкостях, попадая в область пониженного давления на профиле, начинают быстро увеличиваться в объеме. Внутрь объема происходит испарение жидкости. Возникшие парогазовые пузырьки сносятся потоком к выходной кромке пера лопатки и захлопываются в области повышенного давления жидкости. [c.189]

Механизм кавитации может быть представлен следующим образом. В любой жидкости имеются газовые или паровые пузырьки, служащие ядрами кавитации. При понижении давления до определенной величины в этих пузырьках происходит выделение паров жидкости и растворенных в ней газов. В результате этого пузырьки быстро увеличиваются в объеме. В дальнейшем, попадая вместе с потоком жидкости в зону повышенного давления, пузырьки сокращаются (захлопываются) вследствие конденсации паров, находящихся в них. Этот процесс конденсации происходит с довольно большой скоростью, сопровождается местными гидравлическими ударами, шумом, разрушением материала и другими нежелательными явлениями. Существует предположение, что уменьшение объемной прочности у многих жидкостей связано с содержанием в них различных примесей, например, твердых несмачиваемых частиц и парогазовых пузырьков, в частности, субмикроскопических пузырьков, служащих ядрами кавитации. [c.97]

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]

Другими типами примеси являются устойчивые включения нерастворенного газа или неконденсированного пара, которые могут изменить эффективную прочность на разрыв пробы жидкости. Давно уже известно, что кипение начинается, если в жидкости имеются газовые или паровые ядра. Влияние содержания воздуха на кавитацию изучалось рядом экспериментаторов, которые искали связь между общим содержанием воздуха в жидкости и началом кавитации. В работах [10, И, 40, 59, 60] описаны эксперименты, в которых понижение давления достигалось гидродинамическим путем с помощью трубок Вентури. Хотя результаты, полученные разными экспериментаторами, не согласуются количественно и имеют большой разброс в каждой отдельно взятой совокупности данных, была обнаружена общая тенденция, заключающаяся в том, что с уменьшением содержания воздуха давление, при котором начинается кавитация, падает. При самых малых содержаниях газа в жидкости существуют растягивающие напряжения. Примеры полученных результатов представлены на фиг. 3.2. Акустические эксперименты также показали, что в дегазированных жидкостях начало кавитации затягивается [6, 45, 48, 50]. Другая картина складывается при сравнении жидкостей, содержащих растворенный и нерастворенный газ. По всей видимости, при полном растворении газа в жидкости ее прочность на разрыв остается очень высокой. Купер и Тревена [35] [c.83]

Важно, что в экспериментах по исследованию кавитации, описанных в работе [55], непрерывно осуществлялся контроль концентрации и распределения по размерам пузырьков нерастворенного газа, переносимого циркулирующей жидкостью. Ядра кавитации в виде пузырьков нерастворенного газа, присоединенных к неподвижным поверхностям, во внимание не принимались. Концентрация циркулирующего нерастворенного газа измерялась по ее влиянию на скорость распространения импульса давления. Этот метод в первоначальном его варианте был описан Риикеным и Олсоном [56]. Установка для измерения распределения газовых пузырьков по размерам состояла из заполненной водой рабочей камеры с источником акустического шума. При помощи акустического датчика в заполненной камере измерялось затухание для ряда частот, измененное присутствием газовых пузырьков. Затухание в некотором интервале частот свидетельствовало о ирисутствии пузырьков соответствующего среднего диаметра, а относительное затухание является мерой концентрации пузырьков этого размера [c.265]

Источником образования пузырьков может служить и циркуляционный насос, в котором, как и в рабочем участке, сочетаются высокие скорости и низкие давления. В результате вода, заполняющая замкнутую кавитационную установку, оказывается насыщенной газовыми пузырьками, количество и размеры которых зависят от режима работы установки, степени развития кавитации на испытуемом теле и конструктивных особенностей установки (например, наличия или отсутствия ресорбера [5], его размеров и т. д.). Если эти пузырьки за время прохождения по периметру установки не успевают полностью раствориться, то, возвращаясь к рабочему участку, они будут служить добавочными ядрами кавитации, т. е. слабыми точками, на которых возмоншо повторное образование кавитационных каверн. [c.413]

Возникновение и развитие кавитации в жидкости связано с наличием так называемых ядер кавитации. Физически чистая и однородная жидкость воспринимает значительные растягивающие напряжения. В технических жидкостях всегда имеются ядра кавита-j ии и под воздействием растягивающих напряжений возникают кавитационные явления. Ядра кавитации являются теми слабыми точками, в которых нарушается прочность жидкости и возникают кавитационные явления. Согласно наиболее вероятной гипотезе ядра кавитации представляют собой нерастворенные газовые включения. в том числе в порах и трещинах микрочастицГвзвешенных в жидкости. [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...