Характеристики на флуиден поток в хидравличните тръбопроводи канали, елементи и възли на машини по същество зависи от кавитация, която се среща в поток с висока скорост течност.
Определение. Кавитация е явление, което се случва в областта на всеки поток с висока скорост на течности, при условие, че абсолютното налягане в тази област се намалява с - по някаква причина и става равно на налягането на наситената пара на течността, съответстваща на температурата на течността в областта на потока. Например, за вода, при температура, равна. си наситен парно налягане (при която водата кипи в) е около.
По този начин има много бързо превръщане на течност за пара в целия обем на региона на кавитация, т.е. течността се кипи при температура, равна на температурата на течността в потока. кавитация поток регион течност (образувани от множество вакуум зона мехурчета) и кипенето както поотделно "счупен", тъй като то значително нарушен непрекъснатост. Ако студена течност, например вода, при температура. в този случай казваме, че има студена течност на кипене.
Поради високата скорост на потока () течност толкова бързо преминава област на ниско налягане, разтваря се в него газове, например въздух, не успя да престои. В този случай ние казваме, че кавитация за пара. В противен случай, те казват kavitatsiya- комбиниран цикъл. С пара пара кавитация мехурчета и кухини, изпълнени с пара, носени от висок поток на повишено налягане. Тук парата кондензира бързо и кухините и мехурчетата са затворени (счупен) в най-голяма скорост.
Парни мехурчета, образувани в зоната на понижено налягане (във вакуум зона), попадащи в региона на повишено налягане, намаляват драстично по размер на микроскопични размери. На този размер, мехурчетата важна роля за намаляване на обема им не започне да играе налягане на натиска на флуида, и принуди своя повърхностното напрежение. Действайки въз балон допълнителен външен натиск. създаден от тези сили се стреми към безкрайността () клони към нула радиуса на балон (според формулата .:
Тук - коефициентът на повърхностното напрежение на течността.
Следователно, мехурчета процеси верига са толкова бързо, че луминисценция двойката се наблюдава при унищожаване балон.
По-бързо увеличаване на действие на повърхностното напрежение, балон рязко намален размер, става нестабилен и се разпада. Във вътрешността на балона с огромна скорост, приблизително. микроскопични паузи тънка струйка течност, която удря повърхността на перката, чип от всякакво съдържание метал частиците (вж. фиг. 18). Затова принципът: "Водата носи камъка."
Определение. процес на кавитация ерозия нарича кавитация щети на повърхности на твърди тела в областта на течност кавитация.
Процеси и поява на счупвана милиарда микроскопични мехурчета се появяват толкова бързо, че неправилно проектирани съдове скорост острие винтови унищожени поради кавитация ерозия в едно пътуване.
Фиг. 18. Боядисване балон пара кавитация и кавитация ерозия.
Кавитация в центробежни помпи.
кавитация лопатката помпа случва с намаляване на абсолютно налягане в поток с висока скорост на флуида на входа на помпата.
Според закона за запазване и преобразуване на енергия, за да флуиден поток
(Според уравнение на Бернули за потока) в местността "" на равнището на усвояване на "Сън", за да се отбележи "Рин" принос към помпата (виж Фигура 19.):
Ако се приеме, че при всмукване "Слънце" (на нивото на вземане на проби течната) е равно на атмосферното налягане. намаляване на скоростта на нивото на водата в резервоара е нула. както добре. на
Има нарича помпа засмукване височина м.
Последното равенство означава, че намаляването на абсолютно налягане при входа на помпата се случва:
-с увеличаване на скоростта на потока на входа на помпата;
-с увеличаване на смукателна помпа над очакваната височина; изчислената височина на помпа-смукателната помпа съдържа паспорт;
-с увеличаване на загубите в района "" ниво от "слънце" до точка "влизане Рин" в помпата.
Фигура 19. влошаване производителност Боядисване помпа с увеличаване на височината
Смукателен горе изчислена стойност ().
Когато течност кавитация в ветропоказател помпа, се случва следното:
-voznikaet кавитация ерозия на повърхностите на перките и работното колело;
-proiskhodit корозия (химическа деструкция) метал кислород въздух на излъчвана от течността, когато тя преминава през зоната на вакуум. Корозията на металната повърхност се увеличава чрез своята ерозивен унищожаване на защитната оксид филм;
-Improves температура пара газови микромехурчета поле колапс поради високата (адиабатно) и пара компресия инсулти микроскопични струи върху повърхността на метали;
-voznikaet шума и вибрациите на помпата, в резултат на което счупените стягане връзка и помпени уплътненията.
-намалява поток, налягане и намалява ефективността на мощността на помпата (виж фигура 19.20 ..);
Тъй кавитация в помпи води унищожаване на техните критични компоненти, рязко влошаване на работните характеристики на помпата за запечатване съединения и уплътненията помпа и други нежелани ефекти, непрекъсната работа на помпите за състоянието на кавитация не се допуска.
Фиг. 20. Боядисване на срязване кавитация режим на работа на ветропоказател помпа.
Точка "R" на risunke- началото на кавитация, който се появява, когато се увеличава скоростта на потока над изчислената ().
Свързани статии