Поиск по сайту:


Число кавитации и масштабные эффекты

При исследовании кавитации и производимых ею повреждений желательно ввести параметр, характеризующий кавитационные явления. Такой параметр имеет также важное значение для моделирования какого-либо кавитационного явления другим, подобным ему явлением.[ ...]

Число кавитации К является основным параметром моделирования кавитационных явлений, происходящих при одном сочетании условий по давлению, плотности и скорости, с помощью другого сочетания этих условий и моделирования путем изменения размеров геометрически подобных устройств.[ ...]

Но все-таки полное динамическое подобие не достигается. В первую очередь это обусловлено пренебрежением влиянием числа Рейнольдса, но другие эффекты также вызывают отклонения от основного закона подобия. Эти отклонения называют масштабными эффектами.[ ...]

Как указано выше, теоретическим условием начала кавитации является равенство = кР,т-т . Отчасти это обусловлено тем, что критическое давление ркр, необходимое для роста паровой каверны, меньше давления насыщенного пара р ь (рис. 2), а отчасти— запаздыванием по времени, связанным с ростом ядер кавитации до их критического размера, Разность между критическим давлением и давлением насыщенного пара зависит от размеров ядер кавитации, и, следовательно, для интерпретации экспериментальных результатов очень важное значение имеет состав совокупности ядер. Влияние запаздывания по времени на рост каверны имеет относительно большее значение для малых тел, чем для подобных больших тел при одинаковых скорости и давлении. Поэтому число начала кавитации /Сг тем меньше, чем меньше размер тела.[ ...]

Другой тип масштабного эффекта связан с кавитацией в турбулентных пограничных слоях, где наблюдается возникновение кавитации, когда осредненное по времени статическое давление на стенке превышает критическое давление на величину не менее 5% динамического давления невозмущенного потока. Возникновение кавитации было локализовано в средней части пограничного слоя; предполагалось, что величина отрицательных максимумов давления и, возможно, их длительность в средней части турбулентного пограничного слоя больше, чем в области максимума интенсивности турбулентности, которая расположена ближе к стенке. Оценки показали, что максимумы давления в 7—10 раз больше среднеквадратичной величины турбулентных пульсаций давления [2].[ ...]

На турбулентный пограничный слой оказывает влияние шероховатость твердой поверхности. Шероховатость увеличивает число начала кавитации, которое особенно сильно растет под действием изолированных шероховатостей.[ ...]

Цель этой главы — дать читателю всестороннее представление о динамике кавитационных пузырьков и о гидромеханических проблемах, связанных с кавитацией. Значительное внимание уделено росту и схлопыванию одиночных пузырьков. Хотя во встречающихся на практике кавитационных явлениях редко возникают одиночные каверны, их динамика составляет основу для понимания всего явления в целом. Современное состояние знаний в этой области позволило сделать большой шаг в объяснении механики пузырьков, являющейся причиной кавитационной эрозии.[ ...]

Следовательно, с точки зрения специальных проблем эрозии для получения решающих результатов, по-видимому, необходимо, чтобы в будущих исследованиях усилия были сосредоточены на взаимодействии между кавернами в процессе схлопывания групп кавитационных пузырьков. Конкретными предметами исследования, представляющими большой интерес, являются ударные волны, возникающие при несферическом схлопывании каверн, их распространение и поглощение соседними кавернами.[ ...]

В течение последних 50 лет проделана большая работа по исследованию кавитации, и список литературы далеко не охватывает все важные исследования1. Однако автор надеется, что эта глава будет полезна при дальнейшем изучении конкретных вопросов, касающихся механики пузырьков, и что она дает достаточное представление о гидромеханике кавитации лицам, работающим в смежных областях.[ ...]

Автор благодарит доктора П. Ш. Ларсена и доктора К. М. Прис за ценные замечания и рекомендации по улучшению ру« кописи.[ ...]

Вернуться к оглавлению