Явление кавитации

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]

Явление кавитации в местных сопротивлениях [c.224]

Явление.кавитации может наблюдаться, например, в сифонных трубопроводах, где ее появление обусловливается геометрической конфигурацией и принципом действия самого трубопровода, основной своей частью находящегося под давлением, меньшим чем атмосферное кавитация может иметь место также и при работе быстроходных гидравлических турбин, центробежных насосов и гребных винтов. В этих случаях причиной кавитации является возникновение больших местных скоростей, ведущих к понижению давления. Если при этом давление оказывается меньше упругости паров, в соответствующих местах потока начинается бурное испарение жидкости, она начинает кипеть и в ней образуются кавитационные полости, состоящие из пузырьков, заполненных паром. Если затем при дальнейшем движении потока давление в нем повышается, происходит конденсация пара, обычно сопровождаемая резким треском, и кавитационные полости смыкаются. Возникновение кавитации значительно облегчается при наличии в жидкости пузырьков воздуха, а также растворенных газов. [c.241]

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]

Разрежение на теле зависит от скорости его движения (скорости потока) при возрастании скорости оно увеличивается. Поэтому явление кавитации характерно для больших скоростей движения тел. [c.5]

А. Ф. Болотин их работы в значительной степени раскрыли физические процессы, характеризующие явление кавитации, и позволили установить ряд закономерностей. [c.11]

В первую очередь необходимо отметить, что основные законы гидравлики широко применяются в теории лопастных насосов и гидравлических турбин. Так, например, уравнение Бернулли для относительного движения жидкости используется при анализе характера движения потоков в области рабочих колес ука-анных гидравлических машин. Оно служит также для исследования явления кавитации в лопастных насосах и гидравлических турбинах, позволяя устанавливать высоту всасывания или предельное число оборотов рабочих колес. [c.3]

Теоретические решения многих вопросов, связанных с движением вязкой жидкости в проточной части лопастных насосов, еще не найдены. Поэтому при конструировании новых образцов лопастных машин проводятся лабораторные исследования на моделях проверяется и окончательно устанавливается форма лопастей рабочего колеса и направляющего аппарата, определяются к. п. д. насоса и изменение к. п. д. в зависимости от различных факторов (числа оборотов, производительности, напора), изучается явление кавитации и т. д. [c.253]

ПРОЦЕСС ВСАСЫВАНИЯ И ЯВЛЕНИЕ КАВИТАЦИИ [c.260]

Явление кавитации. Если давление при входе на лопасти рабочего колеса понизится до давления парообразования всасываемой жидкости, то в межлопастном пространстве рабочего колеса образуются пары, наличие которых обусловливает кавитацию. [c.262]

Явление кавитации в лопастных машинах заключается в следующем выделяющиеся из жидкости пузырьки пара увлекаются движущимся потоком и, попадая в область повышенного давления, исчезают в результате конденсации. Вследствие исчезновения пузырьков при мгновенной конденсации пара происходит местное повышение давления до 1000 и более атмосфер. [c.262]

Давление в бесконечности ро, которое можно задать произвольно, не вводится в эту систему параметров по следующей причине. Жидкость несжимаема, поэтому изменение ро не может оказать влияния на поле скоростей. Вместо величины полного давления р всегда можно рассматривать только разность давлений р— ро- Отсюда очевидно, что величина Ро несущественна, и поэтому её не нужно вводить в качестве определяющего параметра. Однако, когда движение жидкости может сопровождаться явлением кавитации, которое связано с возникновением испарения жидкости в областях пониженного давления, то в число определяющих параметров необходимо включить величину ро—р, где р есть упругость паров жидкости при данной температуре. Для сжимаемой жидкости в число определяющих параметров необходимо включить величину Ро или другой параметр, который может заменить Ро- [c.48]

Понятие о явлении кавитации [c.103]

Явление кавитации может возникать, например, во всасывающих линиях насосных установок и сифонных трубопроводах, где ее появление обусловливается конфигурацией и принципом действия самого трубопровода, основная часть которого работает при давлении ниже атмосферного. Кавитация может возникать также при работе быстроходных гидравлических турбин, центробежных насосов и гребных винтов. В таких случаях ее причиной являются большие местные скорости и снижение давления. Если при этом давление оказывается ниже давления насыщения паров, в соответствующих местах потока начинается бурное испарение жидкости, которая начинает кипеть , и в ней образуются кавитационные полости. Если при дальнейшем движении потока давление в нем повышается, происходит конденсация пара, обычно сопровождаемая резким треском, и кавитационные полости смыкаются. Возникновению кавитации способствует наличие в жидкости пузырьков воздуха или растворенных газов. [c.104]

Основными являются силы давления (это имеет место, например, в гидравлических прессах, гидравлических приводах объемного действия, при исследовании явления кавитации и др.). [c.64]

В настоящее время в связи с возрастающим значением проблемы движения тел в воде с большими скоростями исследование явления кавитации становится весьма актуальным. [c.35]

Кавитационная эрозия появляется в виде местного разрушения деталей гидромашин и других устройств, металлические поверхности которых соприкасаются с потоком жидкости, когда в нем возникают местные падения давления. Причиной разрушения металла являются повторные местные ударные нагружения, возникающие при захлопывании каверн, причем разрушение происходит, по-видимому, при одновременном влиянии и фактора коррозии. В исследованиях, посвященных этому виду изнашивания, изучались само явление кавитации (в частности, влияние масштабного фактора), механизм разрушения и изыскание сплавов, стойких по отношению к кавитационной эрозии, условия изнашивания при кавитации в гидроабразивном потоке. [c.50]

Реактивные радиально-осевые турбины хорошо работают при напорах средней величины. При больших напорах скорость вращения их рабочих колес становится слишком большой и па лопастях турбины возникает крайне вредное явление — кавитация. [c.132]

Когда напор становится равным предельному, наступает явление кавитации, и происходит срыв работы насадка, т.е. суженная струя в дальнейшем не заполняет насадка, а протекает, не касаясь его стенок. 128 [c.128]

Латунь может подвергаться также ударной коррозии, связанной с явлением кавитации i. Водовоздушные полости, возникающие при этом, устраняются, как только они переносятся в районы более повышенного давления. Разрушение этих полостей сопровождается внезапными сжимающими усилиями большой величины. Если место разрушения этих полостей близко к стенкам конденсаторных трубок, то трубки подвергаются большому числу ударов и пленки на них разрушаются. При этом на поверхности металла, лишенной защитных пленок, возникает анодный участок, катодом же служит значительная по своей величине поверхность металла с неразрушенной пленкой, которая окружает анодные участки. При этом создаются условия для протекания локальной коррозии, интенсивность которой определяется не только концентрацией коррозионных агентов, но и соотношением площадей действующей макропары. [c.68]

Нарушение циркуляции возможно из-за явлений кавитации в устье опускной трубы. Предупреждение этого явления достигается устойчивым поддержанием при всех режимах работы котла над колокольчиком трубы в барабане столба воды (/г, мм) высотой, равной [c.24]

Рабочими жидкостями, применяемыми при ультразвуковой очистке, являются щелочные растворы и органические растворители (бензин, трихлорэтилен, четыреххлористый углерод и др.). Очищающее действие деталей от жировых загрязнений в рабочих жидкостях под влиянием ультразвука объясняется явлением кавитации. [c.483]

В самом деле, помимо грубого раздробления жидкости (на первом этапе), которая должна быть дисперсной фазой, в последующем благодаря явлению кавитации частицы этой жидкости, увлекаемые в область высоких давлений, подвергаются деформации (вытягиваются) в определенном направлении, превращаясь в удлиненные, неустойчивые формы цилиндра. По мере смыкания пустых полостей, эти цилиндры под действием тех же сил распадаются на более мелкие с меньшей поверхностью частицы (рис. 6.10). [c.229]

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]

Явление парообразования при пониженном давлении, обусловленном динамикой потока, и конденсация образовавшихся паров, сопровождаемая местными гидравлическими ударами, называется кавитацией. В кавитационной зоне, где непрерывно образуются и конденсируются пузырьки пара, наблюдается разрушение поверхности трубы. Работа гидравлических машин в кавитационном режиме сопровождается характерным шумом, а их напор, мощность и КПД резко падают. Явление кавитации возникает также при колебательных движениях тела в жидкости (гидровибраторы). [c.40]

Впервые с явлением кавитации в судостроении встретились в 1894 г. при испытании английского миноносца Дэринг . На режимах полного хода гребной винт резко изменял свои характеристики, что приводило к падению скорости. Тогда же по совету В. Фруда был введен термин кавитация . Известно также, что примерно в то же время Рейнольдс исследовал возможность разрыва жидкости в трубках с пережатием. [c.10]

Если содержащая такие паровоздушные пузырьки вода при своем движении поступит в область с повышенным давлением, где оно будет выше давления насыщенных паров, то начнется захлопывание пузырьков. Вследствие их исчезновения при мгновенной конденсации пара происходит местное повышение давления до 1000 и более атмосфер. Это явление называется кавитацией. Механическое действие повышенного давления (местные удары при мгновенном заполнении жидкостью объемов, освободившихся в ре зультате конденсации паровоздушных пузырьков) приводит к разрушению материала конструкций в той области, где происходит явление кавитации, сопровождаемое характерным шумом и треском. Такое разрушение материала называется кавитационной эрозией. Кавитация обычно наблюдается в гидравлических турбинах, центробел<ных насосах, напорных трубах и т. д. [c.15]

Уравнение Бернулли широко применяется в различных разделах гидравлики для решения многих практических задач. Так, например, с помощью уравнения Бернулли определяется высота всасывания насоса и производится расчет всасывающих линий. Явление кавитации, наблюдаемое в лопастных насосах и гидравлических турбинах, возникающее в области пониженных давлений, характеризующееся наличием местных ударов при конденсации пузырьков пара и приводящее к разрушению металла и понижению к. п. д. машин, также изучается с применением уравнения Бернулли. На использовании уравнения Бернулли основаны расчеты многих водомерных устройств (водомеры Вентури, водомерные шайбы и диафрагмы) и некогорые водоподъемные установки (например, эжекторы). [c.128]

При работе центробежных 1насосов может возникнуть явление кавитации, о котором упоминалось в гл. 5. Кавитация обычно начинается при падении давления до значения, равного или меньшего давления насыгц енных паров перекачиваемой жидкости при данной температуре, и сопровождается нарушением сплошности потока с образованием объемов, наполненных адром и выделен- [c.156]

Чтобы дополнительно пояснить явление кавитации (при отсутствии кипения) представим на рис. 1-8, а поток воды, давление вдоль которого (вдоль линии 1—1), согласно правилам гидравлики (см. ниже), должно измениться, как показано кривой ab de на рис. 1-8,6. В зоне А потока, заштрихованной на рисунке, давление р<рн, . Линии M Ni и M2N2 являются границами этой зоны во всех точках этих границ р = р . [c.20]

С явлением кавитации, в частности, приходится встречаться при движениях с большой скоростью на подводных крыльях, при работе гребных винтов и турбин на повышенных оборотах, при движении жидкости в насосах и других гидравлических машинах. Кавитация встречается и в гидравлических системах на самолетах, когда при подъеме их на высоту ргст сильно уменьшается. [c.35]

Изложенный краткий обзор явлений кавитации в трубопроводных системах овйдетельствует о необходимости учета этих явлений при гидраадических расчетах с целью недопущения кавитации. Основным расчетным условием для этого является зависимость (4,17). Входящее в неё критическое число кавитации является основным параметром кавитации и находится в соответствии с изложенными рекомендациями, которые следует считать приближенными. [c.82]

На pa MOTpeHHbie выше виды коррозии, а также и на коррозию под механическим напряжением могут накладываться, существенно ускоряя коррозионное разрушение, такие факторы, как трение, воздействие микроорганизмов (биокоррозия), а также явления кавитации. Биокоррозия особенно активна в морской воде в результате обрастания металлических объектов водорослями и живыми организмами. [c.31]

Ультразвуковые колебания, помимо размерной обработки, применяют для интенсификации и повышения качества ряда технологических процессов. Применение ультразвуковых колебаний для очистки и обезжиривания деталей основано на использовании явлений кавитации, которой сопровождается наложение ультразвукового поля на жидкую среду. Кавитация — это зарождение и быстрое исчезновение полостей и пузырьков, вызывающее быстрые перепады давлений на микроучастках очищаемой детали, интенсивное перемешивание жидкости, отрыв загрязнений от поверхности деталей и их разрушение. Ультразвуковой очистке можно подвергать детали различных размеров и формы. Скорость очистки повышается с увеличением мощности до 1 Вт/см , при которой наступает явление кавитации. С учетом потерь и к. п. д. преобразователя расчетную удельную мощность принимают равной 5—10 Вт/см . Очистка деталей от нежировых загрязнений более быстро идет в воде, чем в органических растворителях. Помогает также продувка ванны воздухом. Очистка ускоряется, если детали предварительно подогревают нагрев делает жировые загрязнения более вязкими, легко удаляемыми. [c.170]

Ультразвуковой паяльник (рис. 221) имеет рабочий наконечник /, который электрической обмоткой 2 нагревается до требуемой температуры. Ферромагнитный стержень 3, имеющий свою обмотку возбуждения 4, питаемую от высокочастотного генератора 5, сообщает рабочему наконечнику колебательные движения. От колебательных движений наконечника в расплавленном припое 6 возникает явление кавитации, вызывающее разрушение окисиой пленки 7 на поверхностях деталей, соединяемых пайкой. [c.278]

Еще более высокие скорости воды, которые в частности возможны в корпусах насосов и эжекторов, влекут за собой специфическое явление — кавитацию. Кавитационные разрушения металла — обычно комбинированный эффект электрохимической коррозии и ударного действия воды вследствие периодического образования внутри ее потока пузырей и пустот (микрогидроудары). [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...