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 » »» |
Последнее поступление книг:
Нинул Анатолий Сергеевич - Оптимизация целевых функций. Аналитика. Численные методы. Планирование эксперимента.
(Добавлено: 2011-02-24 16:42:44) Нинул Анатолий Сергеевич - Тензорная тригонометрия. Теория и приложения. (Добавлено: 2011-02-24 16:39:38) Коллектив авторов - Журнал Радио 2006 №9 (Добавлено: 2010-11-08 19:19:32) Коллектив авторов - Журнал Радио 2009 №1 (Добавлено: 2010-11-05 01:35:35) Вильковский М.Б. - Социология архитектуры (Добавлено: 2010-03-01 14:28:36) Бетанели Гванета - Гитарная бахиана. Авторская серия «ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ» (Добавлено: 2010-02-06 19:45:20) |