Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Денисов С. - Указатель физических явлений и эффектов

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 99
Размер файла: 487 Кб
Страницы: «« « 21   22   23   24   25   26   27   28   29  30   31   32   33   34   35   36   37   38   39  » »»

в облать давления меньше критического, приобретает способность
к неограниченному росту.  После перехода  в  зону  пониженного
давления рост   прекращается  и пузырьки начинают уменьшаться.
Если пузырьки содержат достаточно много газа,  то при достиже-
нии ими минимального радиуса, они восстанавливаются и соверша-
ют несколько циклов затухающих колебаний,  а если мало, то пу-
зырек схлопывается полностью в первом цикле.
     Таким образом,    вблизи   обтекаемого   тела   создается
кавитационная зона, заполненная движущимися пузырьками. Сокра-
щение кавитационного пузырька происходит с большой скоростью и
сопровождается звуковым   импульсом,   тем более сильным,  чем
меньше газа содержит пузырек.  Если степень развития кавитации
такова, что  возникает и захлопывается множество пузырьков, то
явление сопровождается сильным шумом со  сплошным  спетром  от
несколько сотен   герц до сотен кгц.  Спектр расширяется в об-
ласть низких частот по мере увеличения  максимального  радиуса
пузырьков.

     Если бы  жидкость была идиально однороной,  а поверхность
твердого тела,  с которым она граничит идеально  смачисваемой,
то разрыв происходил бы при давлении более низком,  чем давле-
ние насыщенного паражидкости,  при котором жидкость становится
нестабильной. Теоретическая    прочность  воды на разрыв равна
1500 кг/см. реальные жидкости менее прочны. Максимальная проч-
ность на разрыв тщательно очищенной воды, достигнутая при рас-
тяжении воды при 10 град. составляет 260 кг/см. Обычно же раз-
рыв наступает    при  давлениях,   насыщенного  пара.   низкая
прочность реальных жидкостей связана с наличием в них так  на-
зываемых кавитационных  зародышей - плохо смачиваемых участков
твердого тела,  твердых частиц, частиц, заполненных газом мик-
роскопических газовы предохраняемых от растворения мономолеку-
лярными органическими оболочками, ионных образований, возника-
ющих под действием космических лучей.
   
     Увеличение скорости  потока  после начала кавитаци влечет
за собой быстрое возрастание  числа  развивающихся  пузырьков,
вслед за чем происходит их обьединение в общую кавитациверну и
течение переходит в струйное.
   
     Для плохо обтекаемых тел,  обладающих  острыми  кромками,
формирование струйного вида кавитации происходит очень быстро.
наличие кавитации неблагоприятно сказывается на работе гидрав-
лических машин, турбин, насосов, судовых гребных винтов и зас-
тавляет принимать меры к избежанию кавитации.  Если это оказы-
вается невозможным,    то  в некоторых случаях полезно усилить
развитие кавитации,  создать так называемый режим "суеркавита-
ции", отличающийся    струйным характером обтекания и применив
специальное профилирование лопастей,  обеспечить благоприятные
условия работы  механизмов.  Замыкание кавитационных пузырьков
вблизи поверхности обтекаемого тела часто приводит к  разруше-
нию поверхности,-  так называемой кавитационной эрозии.  Чтобы
избежать захлопывание кавитационных пузырьков,  надо подать  в
область пониженного  давления какой-нибудь газ,  например воз-
дух.

     Так сделали специалисты Гидропроекта.  Они  построили  на
водосбросе Нурекской  плотины в области максимальной кавитации
искуственный трамплин,  создав тем самым большую зону понижен-
ного давления,  которую соединили с атмосферой. Теперь кавита-
ция засасывала воздух из атмосферы и сама себя разрушила.

   Очень часто используют происходящие при кавитации  разруше-
ния для ускорения различных технологических процессов.

   А.с. N 443663: Способ приготовления грубых кормов, включаю-
щий обработку их раствором щелочи,  отличающийся тем,   что  с
целью размягчения и ускорения влагонасыщения корма,  обработку
его осуществляют в кавитационном режиме.

    4.8.2. Акустическая кавитация.

   Это образование и захлопывание полостей и жидкости под воз-
действием звука.  Полости образуются в результате разрыва жид-
кости во время полупериодов сжатия. Полости заполнены в основ-
ном насыщенным  паром данной жидкости,  поэтому процесс иногда
называется паровой кавитацией в отличие от  газовой  кавитаци-
иинтенсивных нелинейных   колебаний газовых (обычно воздушных)
пузырьков в звуковом поле,  существовавших в жидкости до вклю-
чения звука.  Если газовая кавитация может протекать с большей
или меньшей интенсивностью при любых значениях амплитуды  дав-
ления звуковой волны, то паровая лишь при достижении некоторо-
го критического значения амплитуды давления,  так  называемого
кавитационного порога.  Величина этого порога - от давленияна-
сыщенного пара жидкости до нескольких десятков  и  даже  сотен
атмосфер (в   зависимости от содержания в жидкости зародышей).
Эксперементально установлено,  что величина порога  завист  от
многих факторов.   Порог повышается с ростом гидростатического
давления, после  обжатия жидкости высоким (порядка 1000  атм.)
статистическим давлением,при   обезгаживании и охлаждении жид-
кости, с ростом частоты звука и с уменьшением продолжительнос-
ти озвучивания.  Порог выше для бегущей, чем для стоячей воды.
   
   При захлопывании  сферической  полости давление в ней резко
возрастает, как  при взрыве, что приводит к излучению импульса
сжатия. Давление  при захлопывании особенно велико при кавита-
ции на низких частотах в обезгаженной жидкости с малым  давлен
насыщенного пара.   Если увеличить содержание газа в жидкости,
то диффузия газа в полости  усилится,   захлопывание  полостей
станет неполным   и подьем давления при захлопывании - неболь-
шим. При содержании газа в жидкости выше 50% от насыщения воз-

Страницы: «« « 21   22   23   24   25   26   27   28   29  30   31   32   33   34   35   36   37   38   39  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Денисов С., Указатель физических явлений и эффектов