Жидкости кавитация

ИСПАРЕНИЕ И КИПЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ. КАВИТАЦИЯ [c.19]

Примерно до 40-х годов XX в. развитие исследований кавитации гребных винтов и насосов шло очень медленно в связи с трудностью создания экспериментальных лабораторных установок, обеспечивающих большие скорости движения жидкости. Кавитация рассматривалась только как вредное явление, сопровождаемое шумом, вибрацией, эрозией и падением упора гребного винта. [c.10]

Механическое разрушение ударами газовых пузырьков и жидкости (кавитация) [c.655]

Повышенная летучесть жидкости может влиять на работоспособность гидравлической системы, приводя к повышенным потерям жидкости, кавитации, а также к снижению к. п. д. системы из-за испарения жидкости во всасывающей линии насоса или в другом месте системы, где имеется разрежение. В изолированных гидравлических системах испарение обычно невелико. Большое значение давление насыщенных паров и испаряемость жидкости приобретают в системах, используемых в аэронавтике и работающих на больших высотах, а также в системах, работающих при высоких температурах. [c.118]

Действительным средством против возникновения кавитации в рабочих каналах является придача лопастям такого профиля, чтобы понижение давления с их тыльной стороны было вдоль их длины возможно более постоянным, т. е. без больших пиков ( 8-4). Профили лопастей пока часто берутся теми же, какие оказались хорошими по своим показателям для крыльев самолетов. В упругой жидкости кавитация невозможна. Будучи перенесены в капельную жидкость, такие профили иногда оказываются кавитационно опасными из-за большого ника разрежения с тыльной стороны, безвредного у самолетов. Между тем из- [c.87]

Если при движении жидкости в каком-либо участке понизить давление до давления парообразования, то жидкость начнет вскипать. Это явление называется кавитацией. В насосах, перекачивающих жидкость, кавитация наблюдается довольно часто при больших высотах всасывания. Каковы же -природа кавитации и ее воздействие на механизмы [c.53]

Между кавитацией в потоке жидкости и кавитацией на теле, движущемся в неподвижной жидкости, нет существенного различия, В обоих случаях важными параметрами являются относительные скорости и абсолютные давления. Если они одинаковы, то возникают одинаковые типы кавитации. Единственным различием, о котором стоит упомянуть, является более низкий уровень турбулентности в неподвижной жидкости. Кавитация в потоке жидкости часто наблюдается в относительно длинных каналах, в которых турбулентность полностью развивается до зоны кавитации. Гидравлические машины являются типичным примером комбинации этих двух случаев, В корпусе жидкость движется вдоль неподвижных направляющих поверхностей, а в рабочем колесе находятся в движении как жидкость, так и направляющие поверхности. [c.25]

На рис. 236 показана схема шлифования деталей из вязких труднообрабатываемых материалов [341. Сверху Круга 1 расположена головка с магнитострикционным преобразователем 2. Торец концентратора 3 сообщает колебания смазочно-охлаждающей жидкости. Кавитация (местное парообразование), возникающая на рабочей поверхности круга, обеспечивает хорошую очистку и смазку его зерен и пор. В результате такого наложения ультразвука снижается температура резания, улучшается чистота поверхности на один—два класса и в несколько раз повышается стойкость круга. При повышении давления эмульсии до (1,5—-3) 10 н эффективность увеличивается. [c.280]

Кавитация жидкости. Кавитация - это явление разрыва потока жидкости при резких изменениях давления [c.17]

Полагая в (IV. 10) число пузырьков = О, приходим к модели идеально упругой жидкости, в сравнении с которой оценивается влияние появления в жидкости кавитации. [c.101]

С увеличением содержания растворенных газов в жидкости кавитация усиливается. [c.7]

Попытки фокусировать луч ультразвука в жидкости привели к ограниченным успехам. Слишком высокая концентрация энергии приводит к ее повышенному рассеянию в результате процесса кавитации. В жидкости содержится большое число пузырьков газа, и при кавитации эти пузырьки быстро растут и лопаются. Ведь процесс кавитации сложен, его эффект приводит к появлению внутри жидкости точек с очень высоким давлением. Не только ультразвук приводит к образованию кавитации жидкости кавитация обычно происходит в гидравлических машинах, особенно на поверхностях судовых гребных винтов. Можно полагать, что процесс кавитации — это как бы попытка жидкости препятствовать возникновению в ней напряжений. [c.127]

Переходные процессы в гидравлических трактах, вызванные резким изменением режима течения жидкости, связаны с проявлением ряда особенностей значительным увеличением давления в тракте (называемым гидравлическим ударом) при торможении жидкости и, наоборот, значительным уменьшением давления при ускорении потока. При уменьшении давления возможно местное вскипание, разрыв столба жидкости—кавитация. Во входных трактах кавитация возможна в первую очередь на входе в насосы. Кавитация на входе в насос может привести к изменению напора, развиваемого насосом, что, в свою очередь, может вызвать изменение режима работы агрегатов и всего ЖРД—повышение температуры в газогенераторе, падение тяги и т. д. [c.87]

В предлагаемой книге систематизированы основные положения механики реальной жидкости, необходимые для инженерных расчетов. Рассмотрены практические задачи, решаемые в различных областях техники с помощью основных законов гидромеханики. Большое внимание уделено еще не ставшим классическими вопросам гидромеханики, связанным с течением неньютоновских жидкостей, кавитацией, движением жидкости в тонких пленках и многослойных потоках. [c.3]

Элементы гидропривода создают весьма интенсивные звуковые, гидродинамические и механические колебания, вызванные процессами распределения жидкости, кавитацией, механическими колебаниями элементов, имеющих большую звукоизлучающую поверхность (стенки емкостей, приборные щитки и т.д.), вибрацией трубопроводов и гидроаппаратуры и другими явлениями. Эти колебания отрицательно сказываются на здоровье людей, поэтому нормативные документы ограничивают допустимые величины звука и вибрации. Допустимый уровень звука в гидроприводах определяется несколькими факторами, основными из них являются мощность и тип гидроагрегата, характер и размеры пространства, где эксплуатируется гидропривод расположение рабочего места оператора и т.д. Допустимые средние уровни звука гидроагрегатов обеспечиваются заводами-изготовителями. [c.368]

Кроме теплового воздействия при электроэрозионной обработке на материал заготовки-электрода действуют электродинамические и электростатические силы, а также давление жидкости вследствие кавитации, сопровождающей процессы импульсных разрядов. Совокупность тепловых и силовых факторов приводит к разрушению металла и формообразованию поверхности обрабатываемой заготовки-электрода. [c.401]

Эрозия — это износ и выбивание частиц из поверхности твердого металла под влиянием потока жидкого металла. Кавитацией называют разрушение твердого металла под микроударным воздействием жидкометаллической среды это воздействие проявляется при захлопывании на поверхности твердого металла паровых пузырьков, имеющихся в жидкости. Следовательно, кавитация — это усталостный процесс, протекающий в микрообъемах поверхностного слоя твердого металла. [c.147]

При воздействии ультразвука на корродирующий в электролите металл этой системе сообщается большая механическая энергия и могут наблюдаться (при достаточной мощности налагаемого ультразвука) явления кавитации, сопровождающиеся местным электрическим разрядом (стенки кавитационных пузырьков несут положительный заряд, а капельки жидкости в них — отрицательный заряд) и местными перепадами температуры и давления. [c.368]

Тематику этих исследований, публикуемых в журналах прикладной физики, механики и математики, в общих чертах можно охарактеризовать следующим образом. Первая группа дисциплин объединяет химическую, топливную и пищевую промышленность, агротехнику, целлюлозно-бумажную промышленность, коллоидную химию и физику грунтов. Каждая из дисциплин рассматривает ряд вопросов, касающихся транспортеров, пневматических конвейеров, гетерогенных реакторов, распылительных сушилок, псевдоожижения, осаждения, уплотненных слоев, экстракции, абсорбции, испарения и вихревых уловителей. В группе дисциплин, включающих метеорологию, геофизику, электротехнику, сантехнику, гидравлику, фоторепродукцию и реологию, мы сталкиваемся с такими вопросами, как седиментация, пористость сред, перенос и рассеяние, выпадение радиоактивных осадков, контроль за загрязнением воздуха и воды, образование заряда на каплях и коалесценция, электростатическое осаждение и ксерография. В механике, ядерной и вакуумной технике, акустике и медицине исследуются процессы горения, кипения, распыления, кавитации, перекачивания криогенных жидкостей, подачи теплоносителя и топлива в реакторах, затухания и дисперсии звука, обнаружения подводных объектов, течения и свертывания крови. В общих разделах космической науки и техники исследуются сопротивление движению искусственных спутников, взаимодействие космических аппаратов с ионосферой, использование коллоидного топлива для ракетных двигателей, рассеяние радиоволн, абляция, ракетные двигатели на металлизированном топливе, МГД-генераторы и ускорители. [c.9]

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]

Если условия движения жидкости таковы, что образуются постоянные области высоких и низких (ниже атмосферного) давлений, на поверхности раздела сред металл—жидкость образуются и лопаются пузырьки. Это явление называется кавитацией. Разрушение металла вследствие кавитации называется кавитационной эрозией или кавитационным разрушением. Разрушение металла можно воспроизвести в лабораторных условиях, подвергая [c.115]

КАВИТАЦИЯ - образование пузырьков, заполненных газом, паром и их смесью, в результате уменьшения давления в быстро движущейся жидкости или под действием ультразвука приводит к снижению эффективности работы и более быстрому износу частей насосов, турбин, гребных винтов применяется в ультразвуковых методах обработки материалов. [c.21]

Кавитация в движущейся жидкости — появление в сплошном потоке жидкости полостей, заполненных выделяющимися парами жидкости и газами, растворенными в ней. Кавитация возникает при уменьшении давления в данном месте потока до давления, близкого к давлению насыщенных паров (см. табл. 1). [c.61]

Величину давления Pd можно рассматривать как физическую характеристику, которая не влияет на движение жидкости при р рф При р = р в жидкости может возникать кавитация, оказывающая существенное влияние на законы движения жидкости. Кавитация может возникнуть, например, вблизи минимального сечения в трубке с пережатием (см. рис. 18), в поршневом насосе (см. рис. 3), когда давление за поднимающимся поршнем стремится к нулю, а также при обтекании различных тел потоком жидкости. [c.32]

Эрозионно-коррозионное изнашивание — разрушение металла при одновременном воздействии эрозионно-абразивного и коррозионного факторов Г идроэрозионно- (кавитационно-) коррозионное изнашивание—разрушение металла под воздействием движущейся жидкости, кавитации, гидравлических ударов Фреттинг-коррозия — коррозионно-механический износ поверхностей металла, имеющих колебательное относительное движение малой амплитуды (не более 130 мкм) [c.35]

Усиление рассеяния при резонансе объясняется тем, что, как уже говорилось, рассеянное поле образуется излучением ультразвука частицами, совершающими вынужденные колебания в поле первичной волны амплитуда же вынужденных колебаний в резонансе резко возрастает в число раз, равное величине добротности колебательной системы (см. гл. УП1), соответственно возрастает и интенсивность рассеяния. Для пульсационных колебаний воздушного пузырька в воде, например, это приводит к увеличению эффективного сечения рассеяния примерно на 12 порядков. Отсюда и сильное рассеяние ультразвука при возникновении в жидкости кавитации, когда, как мы видели, всегда находятся или образуются пузырьки резонансных размеров. Резонансное рассеяние успешно используется в гидроакустической эхо-локации рыбных косяков роль резонансных пузырьков в этом случае играют плавательные пузыри рыб. Резкое увеличение рассеяния при резонансе (в том числе и обрат1юе рассеяние, которое регистирируется эхо-локатором) позволяет уверенно определять и размеры рыб, и мощность косяка. [c.169]

На трубопроводах гидромоторов установлены блоки подпиточ-ных клапанов 5, которые позволяют избежать разрыва сплошности потока жидкости (кавитации), например, при движении экскаватора под уклон. При недостаточном расходе жидкости или при прекращении подачи ее в напорную магистраль гидромотора через под-питочный клапан жидкость подсасывается из сливной магистрали. [c.190]

Систематические научные исследования условий возникновения и развития кавитации были начаты в сороковых годах. В предшествующий период ученые и инженеры чисто экспериментально изучали влияние кавитации на работу конкретных объектов — гребных винтов, гидромашин и т. п. Начало было положено изучением физических процессов схлопыва-ния и колебаний парогазовых кавитационных пузырьков (М. Корнфельд и Л. Я. Суворов, 1944). Была построена теория колебаний газового пузырька. В явлении образования пузырьков существенное значение имеет физическое свойство жидкости, по которому для разрыва ее сплошности необходимы, вообще говоря, значительные отрицательные давления. Это противоречит мнению, что разрыв в жидкости — кавитация возникает всегда при давлениях, близких к давлению насыщенных паров. Напряжения растяжения удавалось наблюдать. только в лабораторных условиях, когда малые объемы жидкости были предварительно подвергнуты специальной обработке и очистке. На практике причиной, вызывающей возникновение разрывов в реальных жидкостях, является присутствие посторонних частиц и бугорков шероховатости с адсорбированным на их поверхности слоем газа. Величина этих частиц должна быть достаточно большой, чтобы пренебречь силами поверхностного натяжения, препятствующего возникновению и росту пузырьков. [c.38]

Кавитация жидкости. Кавитация — это явление разрыва потока жидкости при давлении, стремящемся к нулю. При этом в жидкости образуются пустоты в виде пузырьков. Явление кавитации отрицательно сказывается на работе гидравлического привода, особенно в высокооборотных гидронасосах, вызывая ударные нагрузки на порщень или прекращая поступление жидкости в насос. Давление, при котором возникает кавитация минеральной жидкости, лежит в пределах от нуля до 0,9 кгс1см . [c.15]

Воздействие мощного УЗ на обогатительные и гидрометаллургич. процессы связано с возникновением в жидкой среде акустических течений и кавитации, что вызывает перемешивание жидкости, её гомогенизацию, ускоряет протекание процессов конвективной диффузии, оказывает влияние на температурное поле в среде. На границе твёрдая — жидкая фаза УЗ вызывает точечную эрозию твёрдой поверхности, её очистку, раскрытие микропор и др. эффекты, что может быть использовано для измельчения твёрдой фазы или изменения состояния её поверхности. Эти действия УЗ также во многом определяются развитием в жидкости кавитации и микропотоков, возникающих вблизи любой неоднородности среды. Кроме того, микропотоки существенно уменьшают толщину диффузионного слоя, что приводит к интенсификации процессов, где лимитирующим фактором является скорость диффузии через пограничный слой (см. Тепломассообмен в ультразвуковом поле). В качестве источников УЗ в гидрометаллургич. и обогатительных процессах применяются гидродинамические излучатели вихревого, щелевого и роторного типа, а также (в основном для лабораторных экспериментов) магнитострикционные преобразователи с излучающими диафрагмами. [c.348]

К первой группе эффектов, характеризующихся изменением скорости реакции, относятся ускорение гидролиза диметилсульфата, восстановление платинохлористоводородной кислоты с образованием каталитически высокоактивной металлич. платины, разложение диазосоединений с образованием соответствующих ароматич. углеводородов, ускорение эмульсионной полимеризации стирола, метакрилата и других непредельных соединений, ускорение нек-рых каталитич. реакций и т. д. Это ускорение обусловлено действием различных физико-химич. эффектов, связанных с УЗ дегазацией, диспергированием эмульгированием, локальным нагреванием и др. Ко второй группе относятся все эффекты возникновения химич. реакций под действием УЗ, к-рые в большинстве случаев наблюдаются лишь после возникновения в жидкости кавитации. Звукохимич. превращения наблюдаются при интенсивности УЗ от долей Вт/см до десятков или сотен Вт/см на частотах от 1 кГц до нескольких МГц. Т. к. эти частоты на много порядков меньше собственных частот колебаний молекул, химич. изменений в системе вследствие резонансного поглощения УЗ не наблюдается и варьирование частоты в указанном диапазоне мало сказывается на характере возникающих реакций. [c.373]

На рис. 15, а показано изменение поглощения ультразвуковой энергии, вносимого пузырьками, в зависимости от времени t отстаивания водопроводной воды. Различными значками изображены результаты измерений коэффициента поглощения на частотах 150, 250 и 550 кгц 1—3 соответственно). Относительное воздухосодержание воды (внизу) в процессе опыта оставалось практически постоянным. Однако звуковое давление, необходимое для возбуждения в жидкости кавитации, менялось от времени отстаивания воды весьма существенно — от 0,5 до 1,5 атм (рис. 15, б). [c.412]

При определенных гидродинамических условиях нарушается сплошность движущегося потока жидкости и образуются пузыри. Затем они сокращаются и исчезают. Это явление, протекающее в жидкостном потоке, называют кавитацией (от латинского слова avitas —пустота). [c.340]

Износ приводит к увеличению зазоров и к увеличению вибрации. Существует оптимальный размер зазоров между деталями в парах трения, отклонение от которого как в большую, так и в меньшую сторону приводит к увеличению вибрации коррозионный и эрозионный износ деталей, находящихся в жидкости, рабочих колес насосов изменяет условия обтекания, усиливает кавитацию и повышает вибрацию засорение трубопроводов Сотложение продуктов коррозии, солеотложения) приводит к увеличению сопротивления, при этом возрастает напор насоса, возрастает вибрация. [c.18]

R — газовая постоянная, ц — молекулярный вес). Эта скорость, вообще говоря, очень мала таким образом, при образованкн в жидкости пузырьков пара (кавитация) скорость звука в ней скачкообразно резко падает. [c.355]

В настоящее время кавитацией называют нарушение сплошности жидкости, т.е. образование под действием динамического давления в ней полостей - кавитационных пузырьков или каверн, заполненных газом или паром этой жидкости или их смесью [1,2]. В кинетической теории жидкости [31, которая объясняет явление кавитации, и во многих других работах [2, 4-7] указывается, что разрыв при растяжении жидкости всегда начинается в каком-либо "слабом месте - кавитационном ядре, например, на поверхности микроскопического пузырька, у трещин в стенке устройства, в мехпри-меси и т.д. При растяжении жидкости под действием разности давлений, вызванной динамикой течения жидкости или волновыми колебаниями в ней, объем полости пузырька увеличивается, а от давления сжатия кавитационный пузырек уменьшается и в заключительной стадии смыкания, которая происходит с высокой скоростью. [c.144]

Наиболее просто получать и изучать гидродинамическую кавитацию при течении жидкости через сопла типа Вентури (рис. 5.1) [4, 5, 8, 16-19]. Подача жидкости с постоянным увеличением давления ее нагнетения в сопло приводит к увеличению скорости течения жидкости и уменьшению статического давления в критическом сечении сопла. При достижении статического давления, равного давлению насыщенных паров жидкости при данной температуре, образуется область кавитации, распространяющаяся от критического сечения вдоль но диффузору. Высокоскоростная съемка [4, 8, 18, 19] показала, что область кавитации состоит из множества пузырьков, вкрапленных в текущую жидкость и увеличивающихся по мере продвижения в потоке по диффузору сопла. [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...