Теоретическое исследование кавитационных колебаний

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАВИТАЦИОННЫХ КОЛЕБАНИЙ [c.73]

Одним из допущений, принятых при разработке теоретической модели кавитационных колебаний (см. гл. 3 и 6), является предположение о квазистационарности обтекания лопастей осевого шнекового преднасоса, т. е. предположение, что изменение размеров кавитационной каверны происходит безынерционно в соответствии с изменениями давления и расхода (угла атаки) на входе в насос. Это предложение было принято в связи с тем, что время пребывания жидкости в зоне расположения кавитационной каверны составляет величину порядка 10" с и существенно меньше периода кавитационных колебаний. Малые значения указанного времени объясняются тем, что длина кавитационной каверны на режимах частичной кавитации существенно меньше длины лопасти шнека, а относительная скорость при входе жидкости в межлопастные каналы шнека достигает —150 м/с. Однако, как показали наши дальнейшие исследования, реальные значения времени пребывания жидкости в зоне расположения кавитационной каверны, на порядок меньшие по сравнению с периодом колебаний, оказывают существенное влияние на устойчивость системы шнеко-центробежный насос — трубопроводы. Поэтому возникла необходимость установить связь между объемом кавитационной каверны, давлением и расходом на входе в насос с учетом неустановившегося обтекания лопастей шнека. [c.198]

Численное исследование резонансных колебаний газа. Численное исследование кавитационных гидроударов до сих пор не проводилось. Поэтому важное значение приобретают тестовые расчеты, позволяющие оценить точность численного решения и способы аппроксимации граничных усилий. Поскольку приведенная постановка задачи включает как частный случай и колебания газа, тестовые расчеты проводились на примере резонансных колебаний газа, которые хорошо изучены как экспериментально, так и теоретически. [c.145]

НЕСТАЦИОНАРНАЯ МОДЕЛЬ КАВИТАЦИОННЫ X КОЛЕБАНИЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ [c.198]

Таким образом, теоретические и экспериментальные результаты исследования влияния конструктивных параметров осевого шнекового преднасоса на устойчивость системы не только выявляют одни и те же тенденции, но и количественно удовлетворительно согласуются, что указывает на правильность предложенной теоретической нестационарной модели кавитационных колебаний. [c.220]

Результаты теоретических и экспериментальных исследований показали, что частота и амплитуда кавитационных колебаний зависят от частоты вращения колеса насоса и величины давления на входе в насос, рис. 2.13. [c.82]

Теоретические расчеты Кука и Релея, о которых шла речь в предыдущем параграфе, базируются на представлении о кавитационном пузыре, сохраняющем сферическую или полусферическую форму в течение всего времени своего существования. Однако в действительности дело обстоит иначе. Впервые это вполне четко показали М. Корнфельд и Л. Я. Суворов в [Л. 8], написанной на основе исследования, проведенного в 1939—1940 гг. в АН СССР. Проведя оптические исследования и фотографирование кавитации на магнитострикционном вибраторе, они установили, что кавитационные пузыри очень легко теряют устойчивость формы. Пузырек сохраняет сферическую форму только на первом этапе сокращения, затем он резко деформируется и даже делится на части (см. заимствованный из 1Л. 8] рис. 36). Причины неустойчивости пузырька заключаются в том, что, кроме сил поверхностного натяжения, которые обусловливают сферическую форму, на поверхность пузырька действуют еще гидродинамические силы, связанные с движением (поступательным, колебаниями, пульсациями и т. п.) пузырька. Как только гидродинамические силы превысят силу поверхностного натяжения, пузырек деформируется. [c.61]

Далее, учитывая, что в диапазоне частот 10—45 Гц фазовый сдвиг между колебаниями давления и расхода близок к 90°, зависимость модуля импеданса от частоты колебаний в основном определяется зависимостью модуля мнимой части импеданса от частоты колебаний. Мнимая часть импеданса оказывает определяющее влияние на частоты собственных колебаний жидкости в системе питающий трубопровод — насос и, как показали теоретические и экспериментальные исследования, в диапазоне частот 5- 45 Гц мнимая часть импеданса насоса определяется в основном емкостными свойствами кавитационных каверн. [c.265]

Теория образования, роста и захлопывания газовых пузырьков (газовая кавитация) первоначально развивалась для несжимаемой идеальной жидкости для случая одиночного сферического пузырька. Далее были уточнены уравнения динамики пузырька с учетом ежи-маемости, вязкости и теплопроводности, конечности амплитуды колебаний стенки пузырька. Наконец, в этой теории был произведен учет несферичности колебаний пузырька, в особенности вблизи его резонансных частот и при достаточно больших амплитудах звука. Было показано, что несферичность колебаний и возникновение струек жидкости у захлопывающихся пузырьков, если они находятся вблизи твердой поверхности, является одной из причин кавитационной -эрозии твердых тел. Теоретические исследования далее стали развиваться применительно к динамике паровых пузырьков (паровая кавитация), которая имеет много общего с динамикой газового пузырька, однако имеются и существенные различия. [c.139]

Удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных частот колебаний (см. рис. 6.24) указывает на возможность использования принятой оценки упругости кавитационных аверн во входной части центробежного колеса при теоретическом исследовании ее влияния на устойчивость системы. [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...