Cтраница 3
Наиболее важной для технологии стадией кавитации является захлопывание кавитационных полостей. Возможны два крайних механизма захлопывания: сферическое и несферическое. [31]
Кавитацией принято называть образование в жидкости разрывов ( кавитационных полостей, каверн, кавита-ционных пузырей) под действием больших растягивающих напряжений, возникающих либо при обтекании помещенных в жидкость тел, либо при распространении в ней ультразвуковых колебаний. При колебаниях давления в объеме жидкости кавитационные пузырьки попеременно возникают и исчезают, оставаясь приблизительно в одном и том же участке жидкости. В текущей жидкости кавитационные пузыри возникают там, где при увеличении скорости давление в потоке в соответствии с уравнением Бернулли снижается до величины давления насыщенного пара. [32]
Наиболее важной для технологии стадией кавитации является захлопывание кавитационных полостей. Возможны два крайних механизма захлопывания: сферическое и несферическое. [33]
Имеются данные [26], по которым температура газа внутри кавитационной полости при ее сжатии может достигать очень больших значений. [34]
Косвенным путем установлено, что температура газа при сжатии кавитационной полости достигает 700 С. Об этом свидетельствуют результаты опыта по воспламенению пороха, вносимого в кавитационную зону жидкости. Пылинки пороха вспыхивают именно в тот момент, когда они попадают в кавитационную полость. [35]
Другая теория [16, 42] основывается на рассмотренной выше кинетике захлопывающейся кавитационной полости. Поскольку при захлопывании пузырька происходит сильное нагревание газа внутри пузырька, газ в результате нагрева начинает излучать свет в широком диапазоне частот. При Т 9000 К максимум излучения абсолютно черного тела должен приходиться на 1 - 3220 А, чем может быть объяснено наблюдающееся голубое ( с максимумом в ультрафиолетовой области спектра) свечение звуковой люминесценции. Помимо этого в [36, 38] было экспериментально показано, что вопышка люминесценции происходит в фазе захлопывания кавитацнонного пузырька. Это также подтверждает термический характер звуковой люминесценции. [36]
Рядом исследований установлено, что возникающая в результате захлопывания кавитационных полостей зона максимальных напряжений соизмерима с размерами зерен отдельных структурных составляющих. Уровень напряжений в этой зоне весьма высок и может превышать предел текучести материала. В результате наименее стойкие к микроударным нагрузкам структурные составляющие начинают разрушаться и на поверхности обрабатываемой детали появляются очаги эрозии. Локализация этих очагов зависит от интенсивности кавитации на отдельных участках поверхности детали, стойкости материала к микроударным нагрузкам, а также от степени неоднородности его фазового состава. [37]
Следует отметить, что рассмотренный механизм расширения и сжатия кавитационной полости далеко не единственный. Разрушения, вызванные кавитацией, можно объяснить не только действием ударных волн, но и другими причинами: например, локальным перегревом поверхности твердого тела, находящегося вблизи заполненного перегретым газом пузырька, ударами струй жидкости о поверхность твердого тела при делении пузырька на конечной стадии захлопывания, электрическими разрядами и некоторыми другими факторами. [38]
Необходимо также задать начальные и граничные условия решения уравнений динамики кавитационной полости. [39]
Таким образом, одним из наиболее важных факторов является действие кавитационных полостей на фронт кристаллизации. [40]
При этом пассивирующее действие ультразвуковых колебаний [7] обусловлено окислительным действием кавитационных полостей. В присутствии водорода в растворе электролита пассивирующего действия ультразвука не наблюдается - оксидный слой мгновенно депассивируется. [41]
Предложенное нами в 1950 г. наименование для образующейся при разряде полости кавитационная полость было вызвано желанием подчеркнуть ее сходство с полостями обычных пузырьков кавитации и, по-видимому, не является слишком удачным, но вошло в обиход. [42]
Ультразвук вызывает гибель микроорганизмов в суспензиях: в микробной клетке образуются кавитационные полости с резкими перепадами разрежения и избыточного давления, что приводит к разрушению клетки. Этот метод используют для очистки ( деконтаминации) медицинских инструментов, обеззараживания некоторых жидких препаратов, питьевой воды, молока, соков, а также для получения компонентов микробной клетки для исследований или в ходе биотехнологического производства. [43]
Из этих течений особо следует выделить течения, возникающие у поверхности колеблющихся кавитационных полостей, образующихся на границе с твердым телом, помещенным в кавитирующую жидкость. По величине скорости и турбулентности эти течения намного превосходят стационарные течения, возникающие в акустическом поле, и при наличии развитой кавитационной области могут оказывать существенное влияние на формирование стационарных акустических потоков. [44]
Что касается загрязненного продукта, то для развития теплового взрыва в его кавитационных полостях требуется поднять начальную температуру продукта по крайней мере до 70 С. Важным является наблюдение [215], что очищенный НГЦ после выдержки поверхности жидкости на воздухе в течение нескольких часов становится нечувствительным, а давление его паров повышается. [45]