Cтраница 2
Перед самым опытом поверхность образца протирается и обезвоживается ацетоном. Интенсивность кавитационной эрозии оценивается изменением веса образца. Образец материала взвешивается через каждые 30 мин с точностью до 0 1 мг. Потеря веса образцом после двухчасового опыта, выраженная в миллиграммах, является величиной, характеризующей кавитационную стойкость материала. [16]
Наличие развитых кавитационных явлений в тех или иных элементах проточной части насоса приводит к кавитационному разрушению поверхности его деталей. Интенсивность кавитационной эрозии зависит от формы кавитации, степени ее развития и продолжительности работы насоса в кавитационном режиме. Содержание взвешенных наносов в воде, перекачиваемой насосом, вызывает абразивное разрушение его рабочих органов. [17]
Изменяя число оборотов диска, а также давление внутри камеры, можно контролировать развитие кавитации. При больших числах оборотов диска интенсивность кавитационной эрозии достаточно высокая и позволяет получить результаты в сравнительно короткое время. [18]
Таким образом, можно ожидать что уменьшение давления в потоке ведет к усилению кавитационной эрозии. Однако определить влияние величины давления в потоке на интенсивность кавитационной эрозии далеко не так просто. [19]
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. [20]
Однако в некоторых случаях изучение характера и степени кавитационных разрушений на моделях хорошо согласуются с данными натурных исследований. Так в 1959 г. на турбине диаметром 1 м Сходненской ГИС Научно-исследовательского сектора института Гидропроект при натурных напорах турбин Волжской ГЭС им. Были получены данные относительно степени и интенсивности кавитационной эрозии лопастей рабочего колеса. В 1960 г. подобные кавитационные испытания были проведены в натуре - на одной из турбин Волжской ГЭС им. Результаты натурных кавитационных испытаний хорошо согласовывались с результатами лабораторных исследований, проведенных при одинаковых относительных скоростях в рабочем колесе. [21]
Проведены также исследования влияния различных газов на развитие кавитационной эрозии при насыщении ими воды. Так, в работе [14] показано, что при продувке воды различными газами наиболее высокие потери металла при испытании на МСВ получают при вдувании кислорода ( рис. 48); интенсивность разрушения в этом случае в несколько раз больше, чем при испытаниях в воде без продувки. Насыщение воды газами, не вызывающими окисление металла ( N2 и С02), наоборот, приводит к снижению интенсивности кавитационной эрозии. [22]
![]() |
Влияние температуры воды на. [23] |
Обычно, принято считать, что при этом происходит как бы сглаживание поверхности. Кавита-ционному разрушению подвергаются различные дефекты и слабые места направляющей поток поверхности. После удаления этих дефектов, интенсивность ка-витационой эрозии резко снижается, так как под действием кавитации в поверхностном слое материала происходят различные изменения. Затем происходит вторичное возрастание интенсивности кавитационной эрозии, вызванное тем, что эродированная поверхность сама становится источником кавитации. Различные сопутствующие кавитации явления: химическая коррозия, электролитические процессы и другие, в большей мере проявляются на этой стадии кавитационной эрозии. [24]
Точку пересечения этих двух линий необходимо соединить прямой с цифровым значением продолжительности эрозии на крайней справа вертикальной линии. Пересечение этой прямой со шкалой интенсивности ( вторая справа) и дает нам искомое значение интенсивности кавитационной эрозии. [25]
Как уже говорилось ранее ( см. § 5), в результате местного понижения давления в различных элементах проточной части гидравлических турбин в ряде случаев кавитационные зоны могут возникать даже при работе на режимах, близких к оптимальным. Из-за небольших размеров эти кавитационные зоны не оказывают значительного влияния на энергетические характеристики турбины, но могут стать причиной интенсивной кавитационной эрозии. Наличие кавитации при оптимальных режимах работы является, по-видимому, следствие неудовлетворительного расчета и должно быть устранено путем конструктивных изменений. Кавитационные явления такого рода не должны, на наш взгляд, приниматься во внимание при определении оптимальных, с точки зрения уменьшения интенсивности кавитационной эрозии, режимов работы. [26]
![]() |
Распределение эрозии внутри навигационной зоны. [27] |
Форма и конструкция элементов проточного тракта также оказывают значительное влияние на интенсивность их разрушения вследствие кавитации. Как правило, кавитация и кавитационная эрозия возникают в местах изменения площади поперечного сечения или направления потока. С увеличением угла ( особенно до 5) износ резко возрастает. Теми же исследованиями установлено, что при внезапном изменении сечения потока интенсивность кавитационной эрозии определяется конструктивным выполнением переходного участка. [28]
Правильность этого вывода подтверждается результатами интересных опытов [78], в которых в качестве рабочей жидкости использовалась ртуть. Как было установлено, кавитацион-ная эрозия в этом случае возросла по сравнению с водой в среднем в 90 - 100 раз. Так, например, в одном случае было отмечено уменьшение кавитационной эрозии при использовании в качестве рабочей среды спирта по сравнению с водой, а в другом - наоборот, ее усиление. Недостаточность экспериментальных данных является основной причиной того, что в настоящее время степень влияния физических свойств жидкости на интенсивность кавитационной эрозии не понята окончательно. [29]
Состояние направляющей поток поверхности также оказывает большое влияние на начало и интенсивность кавитационной эрозии. При прочих равных условиях наличие неровностей и шероховатость обтекаемой поверхности, как правило, ускоряют кавитационный износ. Вопросам кавитационной эрозии, вызванной неровностями поверхности, посвящено большое количество экспериментальных и теоретических исследований, из которых особо необходимо отметить работы д-ра техн. Подавляющее большинство опытов по изучению процессов кавитации и кавитационной эрозии, проводилось и проводится с водой в качестве рабочей среды. В то же время свойства жидкости несомненно оказывают влияние на возникновение и развитие кавитаиии, а следовательно, и на интенсивность кавитационной эрозии. [30]