ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
59
где
σ
0
−
поверхностное натяжение, Н/м.
Из зависимости (26) следует, что с ростом давления СОЖ
Р
0
скорость движения
пузырьков
u
уменьшается, а с ростом звукового давления
Р
А
увеличивается.
При возникновении кавитации в реальных условиях механизмы роста и трансля-
ции пузырьков в большей или меньшей степени определяются состоянием жидкости
и характеристиками звукового поля. Количественно момент возникновения кавитации
и степень ее развития характеризуются числом
(
= =
()
1
А
п0
−
⋅− РРР
, которое в свою
очередь зависит от содержания воздуха в СОЖ и ее температуры, наличия в СОЖ ме-
ханических примесей, а также частоты и длительности излучаемого импульса. По дан-
ным [132], с увеличением частоты колебаний
f
r
и уменьшением процентного содержа-
ния воздуха в СОЖ критические значения амплитуды звукового давления возрастают.
Таким образом, для интенсификации движения СОЖ сквозь поровое пространство
круга следует по возможности увеличивать частоту УЗК.
Звукокапиллярный эффект, лежащий в основе ультразвуковой пропитки, иссле-
дован Е.Г.Коноваловым с сотрудниками [81, 82], В.И.Дрожаловой и
Ю.И.Китайгородским [30, 71] и другими исследователями. Установлено, что в резуль-
тате действия импульса давления, возникающего при захлопывании кавитационных
полостей, под воздействием УЗК жидкость поднимается по капиллярам в десятки и
сотни раз быстрее, чем при обычной пропитке и на бо
;
льшую (до 10 раз) высоту. Ско-
рость и высота подъема жидкости в капилляре зависят от числа захлопывающихся пу-
зырьков и величины возникающих при этом сил, от трения на стенках капилляра, от
вязкости и температуры СОЖ.
Расчет высоты и скорости движения жидкости по капиллярам под действием
УЗК выполнен в работе [30] с рядом допущений: кавитационная полость захлопывает-
ся в безграничной жидкости, ее форма является сферической и симметричной на всех
стадиях процесса пульсации, влияние соседних полостей не учитывается. При реаль-
ных значениях давления
Р
max
, времени захлопывания кавитационной полости
τ
к
и ее
радиуса
R
п min
cкорость движения жидкости по капилляру под действием единичного
i
-
го импульса определяется зависимостью
1iж
кmax
i
1
−
⋅
⋅
=
h
P
V
ρ
τ
, (27)
где
h
i-1
−
высота столба жидкости в капилляре к моменту воздействия на жидкость
i
-
го импульса давления, м.
За время
τ
к
жидкость приобретает скорость
V
i
и далее продолжает двигаться по
инерции до момента следующего захлопывания кавитационной полости. Высота
∆
h
,
на которую поднимается жидкость за один период колебаний
Т
, составит
()
Т
P
TVh ⋅
⋅
=−=
ж
кmax
кii
ρ
τ
τ∆
.
Тогда
h
i
=
h
0п
+
∑
n
i
h
i
∆
, (28)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- …
- следующая ›
- последняя »
