Кавитация, скорость

Если же эти решетки засорены мусором, то сопротивление потоку может возрасти до такой степени, что начнется кавитация. Скорость движения воды через решетку не должна превышать 0,3 м сек. [c.365]

Интенсивность кавитации, скорость и характер акустических течений, величина радиационного давления, амплитуда колебаний самой детали зависит от частоты и интенсивности звукового поля, физических свойств жидкости и в особенности — от ее температуры. Разрушение, отделение и растворение пленки загрязнений при ультразвуковой очистке происходит благодаря совместному действию химически активной среды и факторов, возникающих в жидкости вследствие наложения акустического поля. [c.242]

И перегревов жидкости относительно температуры насыщения в результате падения давления при кавитации скорость роста паровых пузырей определяется процессом теплопередачи. [c.258]

По исследованиям С. П. Козырева (цитируется по [313]) скорость кумулятивной струи ivk) при развитой кавитации определяется по формуле = kvo, где k — эмпирический коэффициент (fe = 3 Do — скорость схлопывания пузырька по Релею, что составляет по разным оценкам от 600 до 1000 м/с. [c.167]

С.П.Козырев, используя гидродинамическую теорию конических кумулятивных оболочек Лаврентьева - Тейлора, показал, что скорость кумулятивной струи при кавитации можно найти по формуле [c.61]

Рассмотренные механизмы кавитации, учитывающие поведение одиночных пузырьков, характеризуют явления при удельной акустической мощности 2-3 Вт/см2, лишь немного превышающей кавитационный порог. С увеличением амплитуды смещения ультразвукового излучателя выше 10-15 мкм на частоте 20 кГц удельная акустическая мощность в водной среде достигает 12-15 Вт/см , и характер кавитации в объеме существенно изменяется. Это послужило основанием для введения понятий высокоамплитудной (> 10 мкм) ультразвуковой обработки [25] и второго порога кавитации, наступающего при равенстве колебательной скорости излучателя скорости звука в кавитирующей жидкости [26]. [c.61]

Приведенные факты указывают на то, что собственно кавитация не является источником постоянного давления, создающего ультразвуковой капиллярный эффект. Для окончательного разграничения кавитационных и гидродинамических явлений в обсуждаемом эффекте необходимы эксперименты с амплитудами колебательных скоростей в жидкости, при которых наступает кавитация, но в ее отсутствие. [c.131]

Замечено, что если рабочее колесо обтачивают, то всасывающая способность не меняется. Явления кавитации связаны с формами входа, и поэтому представляет интерес оперировать с критериями, в которые входят, например, Од и Со (входная скорость) [c.150]

Насосы и компрессоры, видимо, наиболее уязвимые части систем под давлением, поскольку в них есть движущиеся части, которые могут вращаться с частотой до 3000 об/мин., в среднем - 1450 об/мин. Насосы подвержены эрозии и кавитации, а вибрация, возникающая в них, как и в компрессорах, может при вращении приводить к усталостным разрушениям. Большинство насосов и компрессоров имеют внешние моторы и вращающиеся детали, которые должны присоединяться к оборудованию через герметичные вводы и поддерживаться подшипниками. Как герметичные вводы, так и подшипники склонны к отказам. Системы смешения также создают ряд проблем. Хотя они работают с много меньшими скоростями, чем насосы, для них выше механические нагрузки. Стенки и соединительные детали уязвимы не меньше хотя бы потому, что в некоторых случаях их намеренно разрушают для доступа к какому-либо узлу и замены других узлов. Случались отказы прокладок из-за использования плохих материалов, а в некоторых случаях их вообще забывали ставить. [c.106]

На основе анализа и оценки явлений в газовой и жидкой фазе можно придти к заключению, что основным процессом в этих аппаратах является меж-фазный теплообмен. Принцип работы аппаратов основывается на максимальном использовании развитой гидродинамической кавитации и увеличении скорости массообмена закрученного потока. На рис. 5.8 приведена схема установки для извлечения растворенных газов из жидкости, включающая ВЗУ. [c.266]

Очевидно, <1ем больше статический напор Яс1 в общем значении напора сети, тем меньше потери напора в дросселе для данной подачи и тем выше к. п. д. насосной установки. Вследствие больших значений местной скорости регулирующий орган (дроссельный клапан) быстро изнашивается и возникает опасность неплотного закрытия его при остановке насоса. Дросселирование на всасывающей линии не нашло практического применения из-за опасности возникновения кавитации. [c.62]

Вязкость топлива в значительной степени зависит от температуры. При низких температурах вязкость резко повышается, что оказывает влияние на распыл его в камере сгорания (увеличивае-ется размер капель, уменьшается скорость истечения, уменьшается угол распыла). При этом ухудшается испарение топлива, полнота его сгорания, увеличивается удельный расход. С увеличением вязкости топлива возрастает сопротивление топливной системы, уменьшается наполнение насоса, в результате чего снижается его к. п. д. и может возникнуть кавитация. Поэтому вязкость топлив при низких температурах строго нормируется. Методы определения вязкости рассмотрены на стр. 34—37. [c.70]

Однако окружная скорость ограничена условиями прочности колес и кавитацией. [c.57]

В насосах, подающих воду и технические жидкости, скорость вращения, а следовательно, и напор лимитируются обычно условиями возникновения кавитации (см. 4-4). [c.58]

Кавитация возникает при высоких скоростях вращения рабочих колес центробежных насосов и при перекачивании горячих жидкостей в условиях, когда происходит интенсивное парообразование в жидкости, находящейся в насосе. Пузырьки пара попадают вместе с жидкостью в область более высоких давлений, где мгновенно конденсируются. Жидкость стремительно заполняет полости, в которых находился сконденсировавшийся пар, что сопровождается гидравлическими ударами, шумом и сотрясением насоса. Кавитация приводит к быстрому разрушению насоса за счет гидравлических ударов и усиления коррозии в период парообразования. При кавитации производительность и напор насоса резко снижаются. [c.132]

Основной недостаток пульсационных экстракторов—ограниченность диаметра этих аппаратов (обычно не более 600—800 мм). С увеличением диаметра возрастают трудности гидродинамического характера (неравномерность распределения скоростей по сечению аппарата, возможность кавитации), а также резко увеличивается расход энергии на сообщение пульсаций большим объемам жидкости в аппарате. [c.545]

Влияние частоты акустических колебаний на интенсивность технологических процессов и на скорость химических реакций изучалось рядом исследователей [4,5,6,9,12], которые не обнаружили в пределах ошибки эксперимента влияние (в небольшом диапазоне) частоты на эффективность осуществления химико-технологических процессов. В то же время некоторые реакции при очень высоких частотах (свыше 3 МГц) осуществить не удается, поскольку в этих условиях затрудняется возникновение кавитации. [c.7]

Влияние интенсивности волновых воздействий на химикотехнологические процессы существенно. Интенсивность волнового воздействия чаще всего характеризуется произведением плотности акустической энергии на частоту акустических колебаний [3].Эта величина показывает, какая акустическая мощность приходится на единицу объема, ее можно достаточно просто измерить калориметрическим методом. Химические реакции в акустическом поле и сонолюминесценция обычно начинаются лишь после достижения некоторой пороговой мощности, при которой возникает кавитация [4,8]. При малых же интенсивностях скорость химической реакции и сонолюминесценция прямопропорциональны удельной мощности акустических колебаний[4,9]. [c.8]

Перепад скоростей при перекрывании щелей (модуляция) А весьма сильно влияет на энергетику кавитации и является определяющим параметром при конструировании излучателей. [c.162]

Совершенствование конструкционных материалов, применяемых в подшипниковых узлах и гидравлических уплотнениях, вместе с развитием вентильной полупроводниковой техники, позволяет в настоящее время создавать мощные гидродинамические кавитационные аппараты с регулируемой скоростью вращения рабочих органов, что является важнейшим фактором целенаправленного использования эффектов кавитации. [c.103]

Высокая скорость сжатия кавитационного пузырька, малые пространственные масштабы и малые характерные времена процессов при кавитации позволяют предположить, что при кавитационном сжатии пузырька должны играть существенную роль релаксационные процессы в жидкости. [c.104]

В местных сопротивлениях проходные сечения имеют обычно меньшие размеры, чем сечения трубопроводов, в которых эти сопротивления установлены. Нередко поток в местных сопротивлениях подвергается дополнительному сжатию при отрывах от стенок (например, в диафрагме, колене и др.). Сужение потока увеличивает местные скорости и ведет к падению давления, вызывающему опасность кавитации. [c.157]

При снижении р или увеличении число кавитации уменьшается, достигая в результате некоторого значения, которое отвечает возникновению кавитации (критическое число кавитации х р). Величина к р определяется главным образом геометрической формой местного сопротивления, от которой в основном зависит распределение скоростей и давлений в потоке. [c.158]

Кавитацией называется нарушение сплошности потока жидкости, обусловленное появлением в ней пузырьков или полостей, заполненных паром или газом. Кавитация возникает при понижении давления, в результате чего жидкость закипает или из нее выделяется растворенный газ. В потоке жидкости такое падение давления происходит обычно в области повышенных скоростей. В большинстве случаев выделение газа из раствора не играет существенной роли. В этом случае кавитацию часто называют паровой. Паровую кавитацию сопровождают следующие основные явления [c.237]

В режиме кавитации скорость зародыщеобразования в растворах сильно возрастает. Чалмерс [3] предположил два механизма зарождения центров кристаллизации в ультразвуковом поле в режиме кавитации понижение температуры стенки пузырька при его расширении и сдвиг температуры плавления, вызываемый ударной волной. Подробное обсуждение этих механизмов приводится в работе Р. Хиклинга [8]. [c.148]

Показать, что при образовании в жндкостн пузырьков пара (кавитация) скорость звука в ней скачкообразно резко падает. [c.186]

Прежде всего с, гедует установить, отсу/ствует ли кавитация, для чего ие снижая скорости вращения ротора пасоса ирнкры-ваки задвижку на нагнетательном трубопроводе. Затем уточняют и прн необходимости увеличивают уровень жидкос1 п в аппарате, откуда опа откачивается насосом. Если вибрация не уменьшается, ТО проверяют кре[1ленпе приемной н нагнетательно линии и положение агрегата на фундаменте по уровню. [c.263]

Пузырьки пара, двигаясь вместе с жидкостью между лопатками, попадают в область более высоких давлений. Вследствие этого происходит конденсация пузырьков пара, и в освобождающееся пространство устремляются с большей скоростью потоки перекачиваемой жидкости, которые ударяются друг о друга и о поверхность лопатки со значительной силой. Эти удары создают в насосе специфический шум, треск и вибрацию. При этом уменьшаются про-нззодителыюсть и напор, резко падает к. п. д. и происходит интен-сизный процесс разрушения лопаток рабочего колеса. Основная причина появления кавитации — превышение допустимой вакуумметрической высоты всасывания. Длительная работа насоса в условиях кавитации недопустима. [c.154]

Известны также химические реакции, которые не протекают в отсутствие акустических полей. Установлено, что скорость поглощения звуковых волн в отсутствие кавитации линейно зависит от их интенсивности. Поглощение энергии акустическ1гх волн в кавитационных полях подчиняется параболическому закону. Процесс поглощения акустических волн можно описать следующими уравнениями [c.102]

В отделе битумов нашего института в последние годы экспериментально подтверждено положение о существенном снижении энергозатрат и отходов производства при использовании в процессе окисления аппаратов с управляемой кавитацией. Установлено, что на 60-80 С можно снизить температуру процесса с одновременным снижением расхода воздуха на окисление в 1,5-2раза, и при этом скорость окисления возрастает на порядок. Одновременно показано, что с использованием аппаратов данного типа можно при необходимости проводить модификацию битумов различными добавками, причем процессы модификации проходят на молекулярном уровне. [c.66]

На потоки жидкости с низкой скоростью относительно просто воздействовать пульсациями, и в этом случае можно получить увеличение коэффициентов теплоотдачи на несколько сот процентов [2]. Оказывается, что важным механизмом иитеиеификации процесса теплообмена является стимулирование турбулентности и кавитация. Применение высокочастотных вибраций связано с трудностями, нри этом зарегистрировано лишь умеренное увеличение коэффициентов теплоотдачи. [c.326]

Ударные повреждения. Столкновение жидких капель с металлической поверхностью может вызвать ее повреждение за счет механизма, аналогичного описанному при рассмотрении кавитации. Как и ранее, скорость жидкости в теплообменнике недостаточно высока для того, чтобы вызвать чисто механическое повреждение, однако если капли обладают коррозионным воздействием, то может воз-никт уть быстрое повреждение ири исчезновении защитных пленок. Наиболее сильный эффект наблюдается на первой стадии конденсации, когда жидкость диспергирована в виде мелких капель, В [17] описан аналогичный случай, когда водяные капли, конденсирующиеся в газе, содержащем СОз, налетали иа трубную доску тенлообмениика из углеродистой стали и разъедали ее со скоростью коррозии металла 40, мм/год. [c.317]

Атмосфера, в которую вытекает струя гидравлической резки, является средой с противодавлением под. действием этой среды равновесная форма струи утрачивается и ширина зоны, занимаемая конгломератом жидких частиц, в направлении струййого потока возрастает. На распад жидких струй существенное влияние оказывает форма сопла и состояние его поверхности. Причинами потери устойчивости жидкой струи являются пульсация, кавитация, наличие твердых и газовых включений в жидкости, вибрация сопла и ряд других [205-211]. Отмечается [212], что-максимальная турбулентность в струе имеет место вблизи точки перегиба эпюры осредненных скоростей, приблизительно на расстоянии 1/4 радиуса струи от ее оси. [c.155]

В случае кавитации жидкости малой упругости пара при большом отрицательном давлении скорость образования зз1ро-дышей определяется вязкостью жидкости (а не ее скоростью испарения, как Деринг). Аналогичным методом может быть рассмотрена кристаллизация разбавленного раствора, где скорость образования зародыша определяется диффузией. [c.6]

В вихревых насосах жидкость подводится к рабочему колесу на периферии его, т. е. в зоне высоких скоростей. Поэтому возможность возникновения кавитаипи па входе в вихревое колесо весьма велика. Испытания вихревых насосов при различных частотах вращения под-тие[)ждают склонность их к кавитации. [c.392]

К их числу относятся и технологии, использующие акустические (волновые) методы воздействия на химико-технологические процессы. В мощном акустическом поле, создаваемом специальной аппаратурой в газе, жидкости или многофазной среде, помимо колебательного движения возникают однонаправленные вихревые потоки — акустические течения. Ни одно из вторичных явлений, возникающих в акустических полях в жидкостях, не имеет такого большого значения в химической технологии, какое имеет кав итация. Скорость движения стенки кавитационного пузырька прй образовании кумулятивной струи достигает 500 — 600 м/с. Высокоскоростные кумулятивные струи создают локальные давления порядка 10 —10 МПа. На поведение кавитационных полостей существенное влияние оказывают внешнее давление среды, электрическое поле, добавки ПАВ и другие дополнительные воздействия, позволяющие управлять кавитацией. [c.3]

Звуковые колебания, или волновые процессы, как отмечают ряд авторов [1,2,3,4], воздействуют на химико-технологические процессы через так называемые эффекты первого (частота, интенсивность и скорость акустических колебаний) и эффекты второго порядков, т.е. нелинейные эффекты, развивающиеся в жидкости при распространении мощных акустических волн. К эффектам второго порядка относятся кавитация (разрыв оп юшно-сти жидкости), волновые течения (звуковой ветер), пульсация газовых пузырьков и др. [c.5]

При распространении волновых колебаний в жидкости наблюдается тесно связанный со звуковым давлением эффект, называемый кавитацией. Кавитация [I] - образование в жидкости пульсирующих пузырьков (каверн, полости), заполненных паром, газом или их смесью. Различают акустическую кавитацию, возникающую при прохождении звуковой волны большой интенсивности, и гидродинамическую, обусловленную сильным локальным понижением давления в жидкости вследствие больших скоростей течения. В интенсивной звуковой волне во время полу периодов разряжения возникают кавитационные пузырьки, которые резко захлопываются после перехода в область повышенного давления, порождая сильные гидродинамические возмущения в жидкости. Во время этих захлопывний развиваются большие локальные мгновенные давления, достигающие сотен и тысяч атмосфер. При этом возникает мощная ударная волна. Зная радиус полости до и после захлопывания, можно определить величину давления во фронте волны. Величину давления во фронте волны, возникающей при уменьшении радиуса вакуумной сферической полости в жидкости, можно рассчитать по формуле [c.6]

Примечание. А-стандартный цикл коксования. Б-коксование с акустическим воздействием, отражатель 5, резонансная колебательная система в виде стержней 3. Она может быть изготовлена в виде набора скрепленных стержней либо в виде пустотелого цилиндра с профрезированными вдоль образующих пазами. Отражающие поверхности могут быть выпуклыми, плоскими и вогнутыми. Пульсации кавитационной области создают переменные поля скоростей и давлений, которые возбуждают в стержнях 3 из-гибные колебания на их собственной частоте, что дает вклад в воздействие на обрабатываемую среду. Существипшм преимуЕ1еством стержневых преобразователей является возможность генерирования кавитации в объеме и вдали от резонаторов. [c.20]

При правильном выборе формы элементов необходимо сойлюдать и рациональное их взаимное расположение. Неравномерное обтекание элементов оборудования электролитом, резкое изменение скорости его движения, появление тупиков и застойных зон может вызвать не только кавитацию, но также появление концентрационных элементов. Это связано с изменением потенциала в отдельных зонах, что способствует дифференциации поверхности в электрохимическом отношении. [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология