Интенсивность - кавитационное разрушение
Cтраница 1
Интенсивность кавитационного разрушения зависит от ряда свойств жидкостей. Наиболее существенное влияние оказывает содержание в ней воздуха. Известно, что диспергированный в жидкости воздух ускоряет кавитацию в большей степени, чем растворенный, поскольку он образует ослабленные участки, в которых заметно ниже сила сцепления жидкости. Сначала полагали, что пузырьки воздуха находятся на частичках пыли, но, как теперь показано, небольшие пузырьки диаметром около 50 мкм присутствуют в заметных количествах в воде и являются устойчивыми благодаря присутствию мельчайших количеств поверхностно активных загрязняющих примесей. Утверждение о том, что воздух в виде суспензии оказывает более сильное влияние, чем растворенный в жидкости, основано на том, что экспериментальным путем трудно вызвать кавитацию в воде, насыщенной воздухом под большим давлением. [1]
Интенсивность кавитационных разрушений, а значит, и очистки загрязнений, зависит от температуры растворителя. На интенсивность кави-тационного разрушения большое влияние оказывает также упругость Паров растворителя. [2]
Как сказывается наличие взвешенных твердых частиц на интенсивности кавитационного разрушения в зонах А и В, в которых абразивное воздействие невелико, определить трудно, но там, где имеется одновременно и ка-витационное, и интенсивное абразивное воздействие, скорость износа резко возрастает. Такими местами являются, например, уплотняющие зазоры рабочего колеса, которые при наличии в воде наносов разрабатываются гораздо быстрее. [3]
Наблюдения показывают, что с появлением первых изъязвлений ( шероховатостей) интенсивность дальнейшего кавитационного разрушения повышается. В равной мере процесс кавитационного разрушения ускоряется при наличии на поверхностях деталей шероховатостей, микротрещин и прочих местных дефектов. При захлопывании в этом случае кавитационных каверн, сопровождающемся гидравлическими микроударами высокой частоты, в порах ( микротрещинах) развиваются высокие ударные давления, превышающие давление гидроудара при захлопывании каверны. Под действием этих ударов жидкость продавливается в поры, сжимая находящийся в них воздух, который нагревается до высоких температур. Очевидно, что некоторую роль в усилении кавитационного разрушения, наблюдающегося при наличии шероховатости, играет также и то, что шероховатость поверхности увеличивает ее площадь. [4]
На каждой гидроэлектростанции на основе опыта эксплуатации агрегатов всегда имеются данные об интенсивности кавитационных разрушений деталей проточного тракта, изготовленных из различных материалов. В связи с этим имеется возможность с достаточной степенью точности прогнозировать объем эрозионных разрушений на - каждом атрегате и устанавливать периодичность и последовательность выведения их в ремонт. [5]
 |
Влияние радиального зазора на кавита-ционные качества. [6] |
Таким образом, величина относительного зазора не является фактором, однозначно определяющим эффект снижения интенсивности кавитационного разрушения. В связи с тем, что для рассматриваемых насосов одним из наиболее существенных отличий является величина окружной скорости ( для натурного насоса она более чем в три раза выше, чем для модельного), можно предположить, что решающую роль здесь играет величина скорости щелевого потока, возрастающая с повышением окружной скорости. К сожалению, возможности существующей экспериментальной установки для исследований в широком диапазоне окружных скоростей были ограничены, поэтому в настоящее время дать по этому вопросу определенные рекомендации не представляется возможным. [7]
С инженерной точки зрения конечной целью исследований этой фазы кавитации является обеспечение надежного расчета ( на стадии проектирования) интенсивности кавитационного разрушения гидравлического оборудования при заданных условиях. [8]
Оба описанных метода наиболее полно отражают условия работы гидромашин, что является одновременно их достоинством и недостатком, так как интенсивность кавитационного разрушения относительно низкая и для получения результатов требуется большое количество времени. [9]
Исследования влияния величины радиального зазора между торцом лопастей и стенкой камеры, проведенные на опытном питательном насосе, показали, что при определенном увеличении ширины зазора по сравнению с обычно принимаемыми интенсивность кавитационного разрушения может быть существенно уменьшена. В связи с этим было высказано предположение, что подученный эффект определяется отрывом профильной каверны от поверхности лопасти, происходящим под воздействием течения жидкости через радиальный зазор. Этот поток образуется в результате перепада давления на лопасти и перемещения лопасти относительно стенок камеры. В ней отмечается, что в щелевом потоке каверна может приобретать форму вихревого вальца, оказываясь тем самым изолированной от поверхности лопасти. [10]
 |
Влияние формы конструктивного элемента проточной части на интенсивность кавитационной эрозии. [11] |
Опыт эксплуатации гидравлических машин, в частности, питательных насосов паровых котлов высокого давления, показывает, что качество воды влияет на кавитационную эрозию. Интенсивность кавитационного разрушения деталей насосов, сделанных из бронзы и углеродистых сталей, в значительной мере определяется химическим составом питательной воды. При этом в присутствии щелочей износ уменьшается, а наличие СО2 приводит к его увеличению. [12]
Причиной серьезных разрушений является высокое поверхностное натяжение. Что касается вязкости, то ее влияние на интенсивность кавитационного разрушения, по-видимому, незначительное. Вторичный эффект связан с тем, что в точках разрушения пузырька могут возникать высокие температуры и давления. [13]
Мауссоном [48] в Хольт-вудской лаборатории для проведения испытаний по расширенной программе, о которых говорилось в разд. В хольтвудских испытаниях применялись два образца, которые устанавливались заподлицо с боковыми стенками друг против друга. В испытаниях Канавелиса максимальная скорость достигала 40 м / с и интенсивность кавитационного разрушения была сравнительно высокой. [14]
Так как конец трубки, к которому прикреплен испытываемый образец, совпадает с пучностью, а державка, соединенная с приводом, расположена в узле, то длина трубки от ее центра до конца соответствует четверти длины волны и изменяется обратно пропорционально частоте. Поэтому напряжения и деформации в трубке изменяются пропорционально произведению смещения конца трубки на частоту. Следовательно, увеличивая частоту, необходимо уменьшить амплитуду колебаний, чтобы не превысить предела прочности конструкции. Поэтому расчетные колебания давления не зависят от частоты, хотя число ударов при схлопывании пузырьков пропорционально частоте. Однако не вполне ясно, как влияют изменения амплитуды и частоты на интенсивность кавитационного разрушения; действительно, в некоторых случаях, как отмечалось выше, уменьшение частоты при заданной амплитуде [33] приводит к ускорению разрушения. [15]
Страницы: 1