Cavitația (din cavitasul latin - goliciunea)
formarea în lichidul de picurare a cavităților umplute cu gaz, abur sau un amestec al acestora (așa-numitele bule de cavitație sau caverne). Buburile cavitaționale se formează în acele locuri unde presiunea din lichid devine sub o anumită valoare critică pkp (într-un lichid real pkp este aproximativ egal cu presiunea de vapori saturată a acestui lichid la o temperatură dată). Dacă scăderea presiunii apare datorită vitezei locale mari în fluxul unui lichid care se deplasează în mișcare. atunci K este numit hidrodinamic. și dacă, ca urmare a trecerii undelor acustice, acustice.
Cavitația hidrodinamică. Ca într-un lichid real, există întotdeauna cele mai mici bule de gaz sau vapori, care se deplasează cu fluxul și care se încadrează la presiunea p 2 (1500 kg / cm2). Fluidele reale sunt mai puțin durabile. Întinderea maximă a apei bine purificate, atinsă atunci când apa este întinsă la 10 ° C, este de 28 MN / m2 (280 kg / cm2). De obicei, decalajul are loc la presiuni doar puțin mai mici decât presiunea saturată a vaporilor. rezistență scăzută fluide reale asociate cu prezența așa-numitelor nuclee de cavitație: porțiuni solide slab hidrofile de particule solide cu fisuri umplute cu gaz, bule de gaz microscopice, ferite de dizolvare membrane organice monomoleculare, formațiuni ionice generate de razele cosmice.
Pentru o formă dată a unui corp raționalizat, K apare pentru o anumită valoare a parametrului fără dimensiuni, care este complet determinat pentru un anumit punct al fluxului
unde p este presiunea hidrostatică a fluxului de intrare, pn este presiunea saturată a vaporilor, ρ este densitatea lichidului, iar u∞ este viteza fluidului la o distanță suficientă față de corp. Acest parametru se numește "numărul de cavitație", acesta servind drept unul dintre criteriile de similitudine pentru modelarea fluxurilor hidrodinamice. O creștere a vitezei de curgere după începerea lui K. determină o creștere rapidă a numărului de bule de cavitație, după care se îmbină într-o cavitate comună de cavitație, apoi fluxul trece în cavitatea jetului (vezi Jet). În acest caz, fluxul rămâne non-staționar numai în zona de închidere a cavității. În special în cazul corpurilor slab eficiente, este organizat un flux rapid de jet.
Dacă în interiorul cavernei, prin corp, lângă care apare K. pentru a aduce aerul atmosferic sau alt gaz, dimensiunile cărnii cresc. Atunci când acest lucru este stabilit în timpul căreia va corespunde numărului de cavitație format nu prin saturarea PH presiune a vaporilor de apă, iar presiunea gazului din interiorul pk cavității, adică unde g - .. accelerația gravitațională, o d - o anumită dimensiune liniară caracteristică. Deoarece pk poate fi mult mai mare decât pH-ul, este posibil, în aceste condiții, la viteze mici pentru a primi fluxul de intrare de curgere corespunzătoare unor valori foarte scăzute ale χ, t. E. puteri adânci ale K. Astfel, mișcarea a corpului în apă, la o viteză de 6-10 m / sec este posibil să se obțină debitul corespunzător vitezelor de până la 100 m / sec. Fluxurile de cavitație care rezultă din aprovizionarea cu gaz în cavitate se numesc K.
Carbonul hidrodinamic poate fi însoțit de o serie de efecte fizico-chimice, de exemplu, scânteiere și luminescență. Într-o serie de lucrări, efectul unui curent electric și al unui câmp magnetic asupra debitului a apărut în timpul curgerii de lângă un cilindru într-un tub hidrodinamic.
Investigarea K și lupta împotriva ei sunt de o mare importanță, deoarece K. are un impact negativ asupra funcționării turbinelor, pompe hidraulice, elice de nave, sonar subacvatice, sisteme fluide și aeronave de mare altitudine, etc. reduce eficiența și duce la distrugere. K poate fi redusă prin creșterea presiunii hidrostatice, de exemplu prin plasarea dispozitivului la o adâncime suficientă în raport cu suprafața liberă a lichidului și prin selectarea unor forme adecvate ale elementelor structurale în care efectul dăunător al lui K scade. Pentru a reduce eroziunea lamei, roțile de lucru sunt fabricate din oțel inoxidabil și pământ.
Cercetarea experimentală se realizează în așa-numitele tuburi de cavitație, care sunt conducte hidrodinamice obișnuite echipate cu un sistem de control al presiunii statice.
REFERINȚE Kornfeld, M., Elasticitatea și rezistența lichidelor, M.-L 1951; Birkhoff G. Sarantonello E. Jets, urmele și cavernele, trans. cu engleza. M. 1964: Pernik AD Probleme de cavitație, ed. L. 1966; Osherovsky S. Kh. Cavitația în generatoare, "Power and Electrification", 1970, No. 1.
Cavitație acustică. Când emisia sunetului într-un lichid cu o amplitudine a presiunii sunetului care depășește o anumită valoare de prag în timpul descarcării semiperioade apar bule de cavitație asupra așa-numitelor nuclee de cavitație care de multe ori sunt incluziuni de gaze conținute într-un lichid și o suprafață vibratoare a radiatorului acustic. Prin urmare, crește pragul de cavitație cu scăderea conținutului de gaz în lichid, prin creșterea presiunii hidrostatice, după comprimare în lichid de înaltă (ordinul 10 3 kgf / cm 2 ≅ luna februarie 10 MN / m 2) presiunea hidrostatică și asupra lichidului de răcire, și, în plus, prin mărirea frecvența sunetului și atunci când durata scorului este scurtată. Pragul este mai mare pentru un val de funcționare decât pentru un val în picioare. Colapsul bule în timpul ciclurilor jumătate de compresie, creând un scurt (de ordinul a 10 -6 sec) impulsuri de presiune (până la 10 3 MN / m 2 ≅ 10 4 kg / cm2 sau mai mult), capabile să distrugă chiar materiale foarte dure. O astfel de distrugere este observată pe suprafața radiatoarelor acustice puternice care funcționează într-un lichid. Presiunea la colapsul bulelor de cavitație crește odată cu scăderea frecvenței sonore și cu creșterea presiunii hidrostatice; este mai mare în lichide cu o presiune scăzută a vaporilor saturate. Bulele colaps este însoțită de încălzirea adiabatică a gazului în bule la o temperatură de 10 ° C april decât, aparent cauzată și de bule în timpul glow K. (t. N. sonoluminescență). K. este însoțit de ionizarea gazului în bule. Veziculele cavitaționale sunt grupate împreună, formând o regiune de cavitate cu formă complexă și variabilă. Intensitatea carbonului este estimată în mod convenabil din distrugerea unei folii subțiri de aluminiu, în care bulele cavitante străpung găurile. În ceea ce privește numărul și dispunerea acestor găuri care apar într-o anumită perioadă de timp, se poate judeca intensitatea cavității și configurația regiunii de cavitație.
Apariția lui K. limitează posibilitatea intensificării în continuare a intensității sunetului emis în lichid, datorită reducerii rezistenței la unde și a unei scăderi corespunzătoare a încărcării emitorului (vezi Impedanță acustică). Acustic K și fenomenele fizice conexe provoacă o serie de efecte. Unele dintre ele, de exemplu, distrugerea și dispersia solidelor, emulsificarea lichidelor, curățarea suprafețelor, a pieselor, datorită originii lor de șocuri atunci când bulele sunt închise și microcurrents în apropierea lor. Alte efecte (de exemplu, inițierea și accelerarea reacțiilor chimice) sunt asociate cu ionizarea gazului în bule. Datorită acestor efecte, acustica K. este din ce în ce mai folosită pentru a crea noi și pentru a îmbunătăți procesele tehnologice cunoscute. Un număr mare de aplicații practice de ultrasunete a se bazează pe efectul K.
Acoustic K. are o mare importanță în biologie și medicină. Impulsurile de presiune care apar în bulele de cavitație provoacă rupturi instantanee de microorganisme și protozoare situate într-un mediu apos supus acțiunii de ultrasunete. K. folosit pentru a izola de animale și de celule vegetale enzime, hormoni și alte substanțe biologic active.
REFERINȚE Bergman, L., Ultrasunete și aplicarea sa în știință și tehnologie. cu el. M. 1956; Roy NA. Apariția și fluxul de cavitație cu ultrasunete, Acoustic Journal, 1957, vol. 3, c. 1, p. 3; Sirotyuk MG Studii experimentale de cavitație cu ultrasunete, în carte. Fizica și tehnologia ultrasunetelor puternice, vol. 2, M. 1968; Ultrasound în hidrometalurgie, M. 1969.
Fig. 2. Zona de cavitație în tub cu constrângere locală.
Fig. 3. Locația suprafeței distruse a elicei.
Fig. 1. Bubă de cavitație pe fața de capăt a tijei vibratoare (creștere de zece ori).
Fig. 4. Țeava de aspirație a pompei, din fontă, cu urme de eroziune a cavitației.
Vezi ce "Cavitația" în alte dicționare este:
CAVITARE - (din golurile cavitasului latin) formarea de cavități (bule de cavitație sau caverne) umplute cu gaz, abur sau un amestec al acestora. Cavitația apare ca urmare a unei scăderi locale a presiunii în lichid, care poate apărea fie la ... ... Dicționar encyclopedic mare
CAVITARE - (din golurile cavitale latine), formarea de cavități umplute cu gaz, abur sau amestecul lor (așa-numitele bule de cavitație sau caverne) în lichidul de picurare. Cavitație. bulele se formează în acele locuri unde presiunea din lichid devine mai mică decât o anumită valoare critică ... Enciclopedie fizică
Cavitația este un fenomen fizic observat în zonele de rupere a continuității lichidului și caracterizat prin formarea și prăbușirea ulterioară a bulelor de gaze de vapori. Notă. Cavitația este însoțită de zgomote, luminiscență, vibrații, în timp ce ... ... Enciclopedia termenilor, definițiilor și explicațiilor materialelor de construcție
CAVITARE - (Cavitație) fenomenul formării unui corp în mișcare de către un corp în mișcare sub forma unei brazde; poate avea loc la viteze semnificative ale progresului navei, când apa nu va putea umple spațiul aerian format în spatele pupiei .... ... Dicționarul maritim
cavitație - fenomen fizic observat în zonele de rupere a continuității lichidului și caracterizat prin formarea și prăbușirea ulterioară a bulelor de gaze de vapori. Notă Cavitația este însoțită de zgomot, luminiscență, vibrații, în timp ce ... ... Ghidul Traducătorului Tehnic
Cavitația -. Formarea de bule în apă, are loc în cazurile de creștere abruptă a ratei fluxului de curent în cascade, praguri și, astfel provocând eroziunea crescută a rocilor ... geografie dicționar
Cavitația - fenomenul de formare a unei multitudini de cavități ( „bule de cavitație“), umplut cu gaz, vapori sau un amestec al acestora, într-un lichid care se deplaseaza rapid prin fierbere se în locuri răcoroase o presiune redusă (de exemplu într-o zonă vortex de elice ... Large Polytechnique enciclopediei.
Cavitația - Simulare cavitație cavitație (. Lat cavitas gol) Procesul de vaporizare și condensare ulterioară de bule de aer în fluxul de lichid însoțit de zgomot și ... Wikipedia Gl
CAVITARE - formarea de bule de gaz intr-un lichid. Termenul a fost introdus ca. 1894 de către inginerul britanic R. Froude. Dacă presiunea în orice punct al lichidului devine egală cu presiunea vaporilor saturați ai acestui lichid, atunci lichidul din acest loc se evaporă și ... ... Enciclopedia din Collier
cavitație - și; Ei bine. [de la lat. cavitas goliciune]. Spec. Formarea într-un lichid, datorită scăderii drastice a presiunii, bulelor, cavităților umplute cu gaz sau abur. ◁ Cavitatie, a treia. Du-te la bule. * * * * cavitație (din cavitatea latină goliciune), ... ... Dicționar enciclopedic
- Cavitație. Jesse Russell. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Conținut de înaltă calitate prin articole WIKIPEDIA! Cavitație (din cavitasul latin - goliciune) - educație în ... Citește mai mult Cumpărați pentru 1254 руб
- Cavitație. I. Pirsol. Cartea lui Pirsol spune despre cavitație, un fenomen care apare adesea într-un fluid în mișcare. Cavitația duce la distrugerea suprafețelor de lucru ale elicelor, aripilor subterane, turbinelor și a ... Cumpărați mai mult de 250 руб
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: