Кавитация начальная

Под кавитацией подразумевают возникновение и рост пузырьков пара или растворенного в жидкости газа, вызванные понижением давления при постоянной температуре (см. п. 1.6). Рост возникшего пузырька сопровождается испарением жидкости внутрь него (паровая кавитация) или диффузией газа (газовая кавитация). Но, как правило, имеют место оба процесса и кавитация является парогазовой. Кавитационные пузырьки возникают в тех точках потока жидкости, где давление падает до некоторого малого значения ркр. которое близко к давлению насыщенного пара при данной температуре, но зависит от ряда факторов степени насыщения жидкости растворенным газом, наличия примесей и твердых частиц, состояния обтекаемой поверхности. Формы проявления и развития кавитации многообразны и пока не существует их четкой классификации и общепринятых терминов. В отечественной литературе различают две основные стадии кавитации начальную и развитую. [c.398]

Различают две стадии кавитации начальную и развитую. [c.5]

В тех местах потока, где давление падает до этого значения, происходит нарушение сплошности течения и образуется область, заполненная пузырьками, внутри которых находятся пары жидкости или газ, выделившийся из раствора. Это явление называется кавитацией. Начальную стадию кавитации можно трактовать как явление закипания жидкости при понижении давления. При дальнейшем понижении давления мелкие пузырьки объединяются и в потоке возникают большие полости— каверны, заполненные выделившимися из жидкости газами и парами жидкости. [c.32]

Стадии развития кавитации (начальная, частично развившаяся и полностью развившаяся кавитации) в гидравлических машинах обычно определяют по степени их влияния на энергетические характеристики рассматриваемой машины. Так, например, при испытаниях насосов в качестве начала кавитации зачастую рассматривают режим, при котором происходит вызванное кавитацией падение к. п. д. (или напора) на 2%. Срывом работы насоса называют режим, при котором уменьшение к. п. д. достигает 10%. С точки зрения износа гидромашин вследствие кавитационной эрозии такое определение стадий развития кавитации (а в особенности начальной кавитации) нельзя считать правильным. [c.50]

Показано было также, что различным стадиям кавитации (начальной, максимальной, завершающей) соответствуют определенные диапазоны частот пульсации. Основным параметром, влияющим на кавитационные характеристики колес, является средний градиент статического давления. Таким образом, исследователь пришел к выводу, что ухудшение работы рабочих колес вызвано кавитационным износом лопастей. [c.22]

При описанном процессе всасывания с начальной кавитацией цилиндр к ко)щу входа всасывания будет заполнен и подача насоса не снизится, а его работа будет протекать с повышенным шумом и вибрацией. [c.296]

В большинстве других экспериментальных работ использовались системы, в которых происходило пузырчатое кипение с недо-гревом на поверхности нагрева либо имела место начальная стадия кавитации на поверхности погруженного в жидкость тела. Осуществлялась фотографическая регистрация процесса развития отдельного пузырька, включая все стадии роста и схлопывания. Такого рода данные получены в работе [422], где исследовались кавитационные пузырьки, образующиеся в воде при комнатной температуре на поверхности заостренного тела оживальной формы длиной 1,5 калибра, обтекаемого со скоростью 9—21 м сек. Распределение давления в воде было таким, что в носовой точке тела пониженное давление приводило к образованию пузырька. Затем он переносился вдоль тела в область более высокого давления, вызывающего его схлопывание. Результаты исследования фазы схлопывания пузырька хорошо согласуются с решением Релея. [c.135]

Начальная стадия кавитации характеризуется возникновением и ростом пузырьков, из-за чего ее можно назвать еще пузырьковой кавитацией. При нормальных условиях в жидкости всегда есть 398 [c.398]

Можно видеть, что время завершения процесса весьма слабо зависит от показателя степени п в функции (6.19). Этот результат представляет значительный интерес. Он означает, что основным или определяющим является начальный перепад давлений Ар , тогда как детали изменения давления в процессе схлопывания малосущественны. Таким образом, различные сопутствующие процессы (конденсация, теплообмен на границе, растворение остаточного газа и т.п.) относительно слабо влияют на общие закономерности схлопывания полости в процессах кавитации. [c.244]

Учебное пособие написано в соответствии с программой одноименного курса лекций, читаемых автором в Ленинградском кораблестроительном институте студентам специальности Гидроаэродинамика . В книге раскрывается физическая природа явления кавитации. Рассматриваются начальная стадия кавитации (пузырчатая) и развитая кавитация. Приведены схемы изучения начальной стадии кавитации и показано исследование движения парогазового пузырька в безграничной жидкости и вблизи твердой стенки. [c.2]

Начальная стадия появляется при больших разрежениях, приводящих к разрыву жидкости. Существуют различные формы начальной стадии кавитации пузырчатая, пленочная, в виде вихревых шнуров. [c.6]

Однако в ряде случаев начальная стадия кавитации сопровождается образованием на теле тонкой пленки (пленочная кавитация). Экспериментальные исследования на моделях профилей, тел вращения, винтов в кавитационных трубах показывают, что форма начальной стадии кавитации зависит от многих факторов (размеров модели, состояния ее поверхности, типа экспериментальной установки). [c.6]

Таким образом, для тел вращения наиболее типичны три формы начальной кавитации пузырчатая пленочная в виде пояска пленочная в виде пятен (рис. 1). [c.7]

Рис. 1. Начальные стадии кавитации на теле вращения а — пузырчатая б — пленочная в виде пояска о — пленочная в виде пятен.

При рассмотрении начальной кавитации крыла конечного размаха учитывают особенности ее возникновения и развития па различных участках поверхности крыла и за крылом на поверхности крыла, удаленной от кромок на кромке крыла в концевых вихрях. [c.7]

Рис. 2. Начальная стадия кавитации на эллиптическом крыле при х= 1,64 а =[ 8°, V =115,4 м/с.] j

НАЧАЛЬНАЯ СТАДИЯ КАВИТАЦИИ [c.13]

Для иллюстрации на рис. 1.3 приведена зависимость радиуса парового сферического пузырька от времени с учетом сил поверхностного натяжения в переменном поле давления. Рассматривалось развитие пузырька в потоке, обтекающем тело вращения с ожи-вальной формой носа. Профиль тела и распределение коэффициента давления Ср по длине при отсутствии кавитации даны на рис. 1.4. Кривая изменения давления р (t) получена по Ср при постоянных скорости потока и числе кавитации х. Начальное статическое давление (t), при котором возникают пузырьки заданного радиуса, определяется по формуле [c.23]

Газовая кавитация вызывает рост вибрации в основном в диапазоне частот (1—10 кГц). Начальные стадии паровой кавитации наиболее отчетливо проявляются в диапазоне 5—30 кГц и выше, а ее дальнейшее развитие приводит к интенсивной вибрации во всем звуковом диапазоне частот. Одна из основных причин снижения кавитационных качеств центробежных насосов заключается в интенсивном вихреобразовании во входном патрубке и большой неравномерности скоростей на выходе из него. [c.164]

Кавитация является одним из самых мощных источников вибрации и шума насосов. Причем на виброакустические характеристики насосов существенное влияние оказывает уже начальная стадия кавитации, возникающая в небольших по площади областях. [c.170]

Существует несколько различных форм начальной стадии кавитации. В лопастных (осевых и центробежных) насосах принято различать пузырьковую, профильную и вихревую формы. [c.170]

Из названных форм начальной стадии кавитации наибольшей виброакустической мощностью обладают вихревая (в осевых насосах) и профильная (в центробежных насосах). [c.172]

Величина показателя Р изменяется в зависимости от стадии кавитации, В осевых насосах (см. рис. IV. 1) в начальный момент развития паровой кавитации (область 2) р = 30-н20, а в зоне развитого кавитационного шума (область 3) р 9. В центробежных насосах величины Р соответственно равны в области 2 р = = 12-ь14 в области р 6 [c.172]

Кавитация сопровождается нарушением сплошности потока в насосе и нарушает нормальную работу насоса. Начальная стадия кавитации, ограниченная небольшой областью, не отражается заметно на производительности и напоре насоса и выражается внешне в форме характерного потрескивания в области всасывания, обусловленного местными гидравлическими ударами. Местная кавитация может при- [c.347]

Леман А., Юнг И., Экспериментальное исследование начальной и конечной стадий кавитации, Теоретические основы инженерных расчетов, 1964, Серия Д , № 2. [c.415]

Стадия начальной кавитации соответствует условиям, при которых появляются первые незначительные признаки кавитации слабое усиление шума, наличие небольшого количества кавитационных пузырей, которые образуют неустановившуюся кавитационную зону. Как правило, на этой стадии внешние характеристики гидравлической машины практически не изменяются. [c.25]

Как показали визуальные наблюдения потока в различных гидравлических машинах, очень часто кавитационные явления наблюдаются почти при всех эксплуатационных режимах, включая режимы, близкие к оптимальным [93, 101, 117]. С изменением режима работы рассматриваемой машины происходит только изменение интенсивности кавитации. Если при режимах минимальной и форсированной мощности (производительности) сильно развитые кавитационные явления носят общий характер и существенно влияют на к. п. д. или величину напора, то при режимах, близких к оптимальному, имеются отдельные очаги начальной или частично развившейся кавитации (кавитация на кромках лопастей, щелевая, неровностей поверхности и т. д.), которая не оказывает заметного влияния на характеристики машины, но может быть причиной кавитационной эрозии. При этом уместно напомнить, что наибольшая интенсивность кавитационной эрозии приходится на начальные стадии развития кавитации (см. 4). [c.50]

Помимо разрушения рабочих колес поверхностная кавитация может вызвать разрушение неподвижных деталей гидравлических машин. К ним в первую очередь относятся начальный [c.55]

Одним из наиболее старых методов определения кавитационной стойкости материала является метод, при котором образец испытуемого материала помещается в начальный участок диффузора сопла Вентури (рис. 25, а). При определенной скорости потока или понижения давления в сжатом сечении сопла Вентури возникает кавитация, распространяющаяся и на начальный участок диффузора. Рабочий режим установки выбирается таким образом, чтобы образец материала находился внутри кавитационной зоны. [c.59]

Интенсивность износа элементов проточной части гидравлических машин вследствие кавитации и истирания взвешенными наносами находится в прямой зависимости от режимов работы. Выбор режимов работы гидроагрегатов с учетом экономики подачи воды или производства электроэнергии и оптимальных условий для защиты от кавитационно-абразивного износа оборудования в большинстве случаев является сложной задачей. Для ее обоснованного решения в начальный период эксплуатации ГЭС или насосной станции на основе анализа конкретных условий должен быть проведен ряд мероприятий. [c.113]

Следовательно, возникает необходимость в разработке методов обнаружения кавитации на самых начальных этапах ее развития. Решение этой трудной проблемы в настоящее время [c.123]

Недостатком описываемого способа является то, что начальное значение омического сопротивления потока воды при отсутствии кавитации не является постоянным, так как на его величину оказывает влияние не только наличие кавитационных пузырьков, но и температура воды, ее состав, степень загрязненности. Чтобы исключить влияние этих побочных факторов, был разработан прибор, основанный на дифференциальной схеме замера, при которой применяется еще одна пара электродов, помещаемая в специальном отводе от основного потока, в котором при всех режимах работы гидромашины кавитация отсутствует. [c.125]

Каверны вначале имеют вид маленьких пузырьков (стадия начальной кавитации). Если давление вблизи пузырьков снова поднимается и становится выше давления парообразования, то пузырьки с шумом схлопываются . Это приводит к эрозии и износу соседних с ними твердых поверхностей (металлических лопастей винтов и турбин, бетонных водосбросов, плотин и т, п.). Если же давление остается пониженным, то пузырьки сливаются, что может привести к образованию около обтекаемого тела одной каверны, имеющей размеры, сравнимые с размерами тела. Фотография такой каверны приведена на рис. 146. В этом случае кавита-10 Б. Т. Бмдев 2 0 [c.289]

Для выяснения картины начальных стадий кавитации на телах вращения по решению Международной конференции ученых, работающих в опытовых бассейнах разных стран мира, были проведены кавитационные испытания стандартного тела вращения с эллипсоидальной головкой и с полусферическим носиком в кавитационных трубах. Было замечено, например, что при испытании тела вращения с полусферической головкой пузырчатая кавитация возникает в районе минимального давления по длине тела, [c.6]

Если теоретические методы решения задач о развитых кавитационных течениях быстро совершенствуются, то теоретические методы изучения начальных стадий кавитации развиваются сравнительно медленно. В настоящее время достаточно хорошо разработана статика и динамика одиночного кавитационного пузырька в безграничной жидкости и вблизи стенки. Впервые динамика парового пузырька была исследована в 1917 г. Рэлеем. В дальнейшем в изучение этого вопроса внесли большой вклад Плессет, Триллинг, Джильмор, Си Дин-Ю, А. Д. Перник, Ю. Л. Левковский и другие. [c.11]

Однако в настоящее время нет достаточно хорошо разработанных теорегнческих методов исследования движения нескольких пузырьков, их взаимодействия и перехода от начальной стадйи к развитой кавитации. [c.12]

Значительное число работ посвящено исследованию начальной стадии кавитации на крыльях и телах вращения. Так, в работах, А. С. Горшкова, О. Н. Гончарова, Ю. Н. Калашникова выявлены разновидности кавитации, исследован масштабный эффект и разработаны методы выбора масштабных экстраполяторов. [c.12]

Кавитация проходит следующие стадии начальную, развившуюся и суперкавитацию. Для плохо обтекаемых тел при начальной стадии кавитации р = 1 ч- (0,7 -ч 0,8) при развившейся р = = (0,7 -f- 0,8) ч- (0,2 ч- 0,1) при суперкавитации р < 0,2 ч-0,1. [c.230]

Одним из источников вибрации ГЦН может быть кавитация. Она бывает различной. Газовая кавитация вьоывает рост вибрации в диапазоне частот от 1 до 10 кГц. Начальные стадии паровой кавитации отчетливо проявляются в диапазоне частот 5 — 30 кГц и выше, а ее дальнейшее развитие приводит к интенсивной вибрации во всем звуковом диапазоне частот. [c.87]

Влияние кавитации на работу данной гидравлической машины (увеличение потерь энергии, усиление шума и вибраций, кавитационная эрозия) не постоянно и зависит от стеиени развития кавитации. Деление процесса развития кавитации на различные стадии в известной мере условно, однако обычно принято различать начальную, частично развившуюся и полностью развившуюся кавитации. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...