Cтраница 2
Таким образом, энергетический баланс охватывает в данном случае три основных процесса: энергия ударной волны, энергия кавитационного пузыря и энергия эрозии электродов. [16]
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. Проведя оптические исследования и фотографирование кавитации на магнитострикционном вибраторе, они установили, что кавитационные пузыри очень легко теряют устойчивость формы. Как только гидродинамические силы превысят силу поверхностного натяжения, пузырек деформируется. [17]
И наконец, в подавляющем большинстве случаев кавитация сопровождается разрушением поверхности, на которой возникают и некоторое время существуют кавитационные пузыри. Это разрушение, являющееся, пожалуй самым опасным последствием кавитации, называют кавитационной эрозией. Как уже говорилось, интенсивность кавитационной эрозии может быть настолько высокой, что она может вызвать полный износ отдельных элементов гидравлической машины в чрезвычайно короткое время. [18]
С ростом температуры и давления потока структура кавита-ционных зон изменяется так, что увеличивается плотность среды и уменьшаются размеры кавитационных пузырей, причем наиболее существенно изменение структуры потока происходит в диапазоне температуры 160 - 220 С. [19]
Поскольку параметр парообразования k характеризует не только относительный уровень образующихся в жидкости паровых объемов, но и динамику роста кавитационных пузырей, можно принять, что кавитационные характеристики насоса в случае работы на жидкостях с одинаковыми значениями параметра k будут одинаковыми. [20]
Основную роль в эрозионном разрушении лопаток паровых турбин играют, по-видимому, гидравлические удары, возникающие при несимметричном смыкании кавитационных пузырей, которые появляются при растекании капли по поверхности лопаток. Роль химического фактора в эрозионном разрушении лопаток турбин при работе на влажном водяном паре незначительна. [21]
Стадия начальной кавитации соответствует условиям, при которых появляются первые незначительные признаки кавитации: слабое усиление шума, наличие небольшого количества кавитационных пузырей, которые образуют неустановившуюся кавитационную зону. Как правило, на этой стадии внешние характеристики гидравлической машины практически не изменяются. [22]
В насосах большой быстроходности ( ns - 120), у которых относительная длина каналов в колесе значительно меньше, а скорость жидкости больше, кавитационные пузыри могут сохраниться до выхода потока из рабочего колеса. В результате этого скорости потока на выходе из рабочего колеса изменятся, а вместе с ними изме - нятся и внешние характеристики насоса, причем с постепенным развитием кавитации по ширине каналов постепенно должны меняться и внешние характеристики насоса. Срывные характеристики такого насоса должны быть пологими, что обычно и наблюдается на практике у быстроходных насосов. [23]
При колебании твердого тела относительно жидкости или жидкости относительно твердого тела давление в жидкости на границе раздела жидкости и твердого тела может упасть и вызвать образование кавитационных пузырей. [24]
Кавитация может носить местный характер, когда образующиеся при определенной величине абсолютного давления кавитационные зоны уничтожаются в период прохождения междузубового пространства через камеру всасывания, или быть более значительной, когда скорость вращения роторов и давление в зоне всасывания таковы, что кавитационные пузыри в вышедших из зацепления пространствах не успевают уничтожаться в период нахождения этих пространств в области всасывания. [25]
Кавитационные пузыри, возникая и исчезая, вызывают многократные удары струй воды о стенки насоса. Кавитация сопровождается снижением КПД насоса, шумом и разрушением ( изъязвлением) поверхности колеса и корпуса насоса. [26]
Кавитационное поврежден и-е металла происходит тогда, когда нарушается сплошность потока жидкости и образуются кавитационные ( воздушные) пузыри. Кавитационные пузыри, которые находятся у поверхности детали, уменьшаются в объеме с большой скоростью и затем разрываются, что приводит к гидравлическому удару жидкости о поверхность металла. [27]
Электрохимическая теория эрозионного разрушения в ее наиболее чистом виде объясняет эрозионный износ непрерывно протекающими химическими и электрохимическими процессами, вызывающими коррозию. Разрушение кавитационных пузырей якобы только ускоряет эти процессы, вызывая повышение температуры и давления. Роль потока с этой точки зрения сводится лишь к удалению продуктов коррозии. [28]
Перемещаясь с потоком, пузыри попадают в области с давлением выше критического, где сокращаются и исчезают. Процесс сокращения кавитационного пузыря на границе зоны происходит с очень большой скоростью и сопровождается гидравлическим ударом. [29]
В этом случае кавитационные пузыри возникают на лопастях рабочего колеса. Срываясь с поверхности, они уносятся потоком, образуя видимую на фотографии кавитационную зону, и на некотором расстоянии от лопасти исчезают. [30]