Кавитационная эрозия

Кавитационная эрозия. Кавитационные разрушения, часто называемые кавитационной эрозией, возникают при быстром движении жидкости относительно металла вследствие образования и исчезновения ( схлопывания ) пузырьков пара вблизи металлической поверхности. Такому виду эрозии подвержены [c.455]

Рис. 7.4. Расчетная схема кавитационной эрозии кристалла

Рис. 6.11. Устойчивость металлов к кавитационной эрозии в лабораторных испытаниях. Вода из Кембриджа, комнатная температура [18а]

Кавитация в лопастных насосах сопровождается нарушением неразрывности потока жидкости, образованием полостей (каверн), заполненных парами жидкости и выделяющимся из жидкости газом. Кавитация изменяет характеристики насосов уменьшает подачу, напор, мощность и КПД, а в случае интенсивного развития кавитации происходит полный срыв их работы. Длительная работа насосов в режиме кавитации не только снижает технико-экономические показатели насосных установок, но в ряде случаев приводит к кавитационной эрозии деталей проточной части насоса вплоть до их полного разрушения. [c.115]

С ростом механических напряжений возрастает роль механического фактора и уменьшается роль коррозионного. В предельных случаях кавитационная эрозия может носить чисто механический характер и не зависеть от состава среды, коррозионной стойкости металла и т. д. В этих случаях скорость кавитационного разрушения зависит прежде всего от прочностных характеристик металла, его структуры, состояния поверхности и геометрической формы. [c.456]

Кавитационная эрозия является результатом [c.27]

В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ. КАВИТАЦИОННАЯ ЭРОЗИЯ [c.114]

Если условия движения жидкости таковы, что образуются постоянные области высоких и низких (ниже атмосферного) давлений, на поверхности раздела сред металл—жидкость образуются и лопаются пузырьки. Это явление называется кавитацией. Разрушение металла вследствие кавитации называется кавитационной эрозией или кавитационным разрушением. Разрушение металла можно воспроизвести в лабораторных условиях, подвергая [c.115]

Кавитационная эрозия наблюдается при эксплуатации гидротурбин, гребных винтов, насосов, клапанов, запорных устройств в трубопроводах. Она обусловлена нестационарностью потока жидкости, обтекающей твердое тело. Кавитация — это процесс образования и исчезновения пузырьков в жидкости. Исчезновение пузырьков сопровождается гидравлическим ударом, который и является причиной кавитационной эрозии. Возникновение пузырьков происходит в области низкого давления, а исчезновение — в области высокого давления. Таким образом, область кавитационного разрушения часто бывает значительно удалена от зоны возникновения пузырьков. [c.140]

Основной эффект, привносимый кавитационными пузырьками, это —кавитационная эрозия поверхности. В физической модели процесса предполагаем, что эрозия.осуществляется под воздействием удара кумулятивных струй о поверхность кристалла. Пусть вокруг кристалла радиусом Д в слое толщиной 2Я находятся кавитационные пузырьки радиусом Яп1 способные при захлопывании создавать кумулятивные струи радиусом (рис. 7.4). Энергия, запасенная в единичном пузырьке объемом VII,, равна [c.150]

Интенсивный износ стенок (кавитационная эрозия) в зоне конденсации паровых пузырьков при длительной кавитации. Механизм этого явления до настоящего времени освещен не полностью. Опыты показали, что разрушение поверхностей — результат механического воздействия на них точечных гидравлических ударов ( бомбардировок ), а электрохимические и химические процессы существенной роли не играют. Под влиянием колебаний давления, частота которых достигает 2500 Гц, материал стенок устает, и в нем появляются ослабления и трещины. Расчлененные зерна подвергаются колебаниям изгиба, что завершается их изломом в плоскостях спайки кристаллов и полным удалением. В образующуюся каверну проникает жидкость, смешанная с паром, и разрушение прогрессирует. Разъеденная поверхность приобретает губчатую текстуру. [c.146]

Повышение статического давления в жидкости является эффективным методом увеличения кавитационной эрозии [84]. [c.114]

Газы, содержащие сероводород и углекислый газ, могут вызывать коррозионные разрушения следующих видов химическая коррозия (вызывается агрессивными компонентами в газообразной форме), электрохимическая коррозия (вызывается действием конденсатов, насыщенных агрессивными компонентами), коррозионное (сульфидное) растрескивание металла. При движении возможна кавитационная эрозия металла от ударного действия потока. [c.6]

Чтобы гарантировать отсутствие интенсивной кавитационной эрозии, расчетный коэффициент Ор должен содержать некоторый запас Л . В итоге получаем [c.212]

В практике эксплуатации компрессорных машин чаще встречаются кавитационная эрозия, вызванная действием капель жидкости, и абразивная эрозия от действия пылевых частиц. Эрозионному изнашиванию в основном подвергаются детали проточной части входные направляющие аппараты, рабочие лопатки и диски рабочих колес, лопаточные диффузоры [16]. [c.86]

Кавитационная эрозия. Процесс кавитации можно себе представить как возникновение полостей, каверн, вакуумно-газовых пузырьков в жидкости и последующее сокращение их н исчезновение. При замыкании этих полостей у поверхности металла, [c.86]

Движение жидкостей или газов может вызвать повреждение защитной пленки на отдельных участках и, таким образом, способствовать образованию анодных участков, где будет происходить усиленная коррозия (например, струйная коррозия меди и ее сплавов, погруженных в движущуюся воду), или даже являться причиной механического повреждения самого металла (как при кавитационной эрозии). В любом случае может происходить преждевременное повреждение покрытия, вызывающее коррозию основного слоя с последующей потерей защитных слоев или даже полным отслаиванием покрытия с большой площади изделия, так как коррозия приводит к повреждению покрытия, за счет чего увеличивается турбулентность в движущейся среде. Выбором соответствующего покрытия (например, никеля или никелевых сплавов) или изменением геометрической формы изделия можно уменьшить воздействие эрозии. [c.131]

При очень быстром движении среды возможна так называемая кавитационная эрозия, когда под действием сильных ударов жидкости о поверхность металла разрушаются не только поверхностные пленки, но и сама поверхность. Кавитационная эрозия бывает на лопастях гидравлических турбин, быстроходных насосов, гребных винтов морских судов и т. п. [c.36]

Перечисление кавитационные показатели являются объективными, однако для насосов важно знать необходимый надкавитационный напор Ае . Этот параметр должен быть обеспечен в процессе эксплуатации для того, чтобы насос работал без существенного снижения напора и КПД или чтобы была ограничена приемлемыми пределами скорость кавитационной эрозии деталей насоса либо какие-нибудь другие показатели. [c.16]

Кавитационная эрозия проточной части СА рассмотрена в [16]. [c.423]

Первоначально происходит прогрессирующее разрыхление материала, приводящее к образованию многочисленных микротрещин. Затем начинается выкрашивание мелких частиц. При определенных условиях кавитационная эрозия может в тысячи и даже сотни ты- [c.140]

Что называют кавитационной эрозией В каких условиях наблюдают этот вид разрушения [c.149]

Фиг. 2. Зависимость кавитационной эрозии от времени озвучивания в четыреххлористом углероде при пропускании различных газов со скоростью 130 л/час

Продувание углекислого газа даже с небольшими скоростями устраняет кавитационную эрозию, так как растворимость последнего высока и насыщение четыреххлористого углерода углекислотой происходит даже при небольших количествах газа (фиг. 2). [c.12]

Из предьщущего изложения видно, что кавитационная эрозия будет происходить на частоте 20 кГц только в переходном и инерционном режимах роста кристалла. Поэтому в кавитационном режиме надо учесть, помимо линейного роста, и эрозию. Наибольшее влияние на рост кристалла кавитация оказывает в инерционном режиме, для которогЪ с учетом уравнений (7.8) и (7.19) получаем уравнение линейного роста в виде [c.152]

Опыты Тирувепгадама (Индия) показали, что кавитационная эрозия возникает, если скорость натекания жидкости больше пороговой. Величина последней зависит от механических свойств материала рабочего колеса, плотности жидкости и числа кавитации (см. 2-6), при котором возникают кавитационные явления. [c.241]

Механические и коррозионные факторы в процессе кавитационной эрозии могут влиять в различной степени, в зависимости от условий. Обычно преобладают первые. Скорость образо-нанпя кавитационных разрушений зависит от скорости потока и состава среды, от температуры коррозионной стойкости металла и его склонности к пассивации, от состояния поверхности и прочностных характеристик металла. [c.456]

Защиту металлов от кавитационной эрозии осуществляют следующими способами изменением формы изделий и чистоты обработки их поверхностей уменьшением вибрации элементов, контактирующих с жидкостью подбором высокотвердого металла или же наплавкой твердого металла на поверхность элемента нанесением на поверхность металла эластичных резиновых или полимерных покрытий, амортизирующих гидравлические удары катодной или протекторной защитой ингибиторной защитой подавлением образования пузырьков путем повышения давления и подбора соответствующей температуры, а также добавления к раствору поверхностно-активных веществ (для понижения поверхностного натяжения жидкости). [c.456]

К воде циркуляционных охлаждающих систем например в системах охлаждения двигателей, можно добавлять 0,04—0,2 % хромата натрия МааСг04 (или эквивалентное количество Ыа2Сг20,-2Н20 с добавлением щелочи для создания pH = 8). Хроматы замедляют коррозию стали, меди, латуни, алюминия и припоев, используемых в этих системах. Так как хроматы расходуются медленно, то добавлять их в воду для поддержания концентрации выше критической можно через большие интервалы времени. Для уменьшения потерь от кавитационной эрозии и коррозионного действия воды в системы охлаждения дизелей и других двигателей большой мощности рекомендуют вводить 2000 мг/л (0,2 %) хромата натрия. [c.280]

Повышение статического давления в жидкости является эффективным методом увеличения кавитационной эрозии [43]. Поскольку максимальная амплитуда звука р в кавитационной области редко превышает значение ( 0,4 - 0,6 ) р , то повышение статического давления позволяет увеличить амплитуду звука, действующего на пузырек, и, следовательно, существенно увеличить скорость захлопывания пузырька. Повышение статического давления до5-10атм приводит к увеличению скорости эро ии на 2 - 3 порядка. [c.61]

Эрозионное разрушение материалов можно разделить на четыре основных вида газовую, кавитационную, абразивную и электрическую [681. По этому принципу газовая коррозия представляет собой явление разрушения металлов под действием механических и 1епловых сил газовых молекул кавитационная эрозия вызывается действием парогазовых пузырьков и капелек жидкости абразивная эрозия проявляется при воздействии на материал мелких частичек повышенной твердости электрическая эрозия вызывает разрушение металла под действием электрических сил. [c.86]

Здесь рассматриваются случаи, когда в движущейся жидкости происходят явления, отсутствующие в обычных условиях. К таким явлениям можно отнести нестационар-ность, изменение агрегатного состояния жидкости, проявление свойств, которыми в обычных условиях пренебрегают. Так, например, кавитация, возникающая при сильном понижении давления в движущейся жидкости, приводит к разрывам сплошности, а последующее повышение давления - к возникновению микрогидроударов, вызывающих кавитационную эрозию материалов гидросистем. При внезапном торможении жидкости в трубопроводах протекают резко выраженные волновые процессы, связанные с существенным повышением и понижением давления (гидравлический удар). На характер этих процессов оказывает большое влияние сжимаемость жидкости и деформируемость стенок трубопровода. В моменты понижения давления при гидроударе [c.62]

Фиг. 1. Зависимость кавитационной эрозии от времени озвучивания в этиловом спирте при разных, скоростях продувания газов / — этиловый спирт 2 — этиловый Спирт Н--<- N2 (130 л1час) 3 — этиловый спирт -1-(130 л1час) 4 — этиловый спирт- - N3 (400 л/час) 5— этиловый спирт+Ог (400 л, час) 6 — этиловый спирт СО2 (130 л/час).

Глазков М.М., Белянский В.П., Мирошниченко С.Л., Пилипен-ко С.В. Влияние газовасыцевия авиационного топлива на интеноивность кавитационной эрозии //Исследование процессов подготовки, применения и контроля качества авиаГСМ и спецзшдкостей. - Киев КИИГА, 1989. - С. 74-78. [c.142]