Гидравлика и гидромашины. Лепешкин А.В - 20 стр.

                                     20
возникает явление, называемое кавитацией.
      Кавитация - это явление, связанное с местным нарушением сплошности
течения, сопровождающееся образованием паровых и газовых пузырей (ка-
верн), обусловленное местным падением давления в потоке.
      Другими словами, при кавитации происходит интенсивное парообразова-
ние (кипение) жидкости и выделение из нее ранее растворенных газов.
      В расширяющейся части потока (в диффузоре) скорость уменьшается, а
давление возрастает, выделившиеся пары конденсируются, а газы постепенно
снова растворяются в жидкости.
      Кавитация сопровождается характерным шумом и вибрацией установки, а
при длительном существовании этого режима - постепенным разрушением
(эрозией) металлических стенок. Объясняется это тем, что в местах конденса-
ции пузырьков пара на стенках возникают точечные повышения давления до
двух и более тысяч атмосфер, то есть происходят как бы удары по стенке ост-
рым инструментом. Эрозия металлических стенок при кавитации происходит не
там, где выделяются пузырьки пара, а там, где они конденсируются.
     Для удобства наблюдения явления кавитации трубка Вентури в лабора-
торной установке выполнена из прозрачного материала.
      При небольшом открытии регулировочного крана перед трубкой и, сле-
довательно, при малых значениях расхода и скорости жидкости, падение давле-
ния в узком месте трубки незначительно, поток вполне прозрачен и кавитация
отсутствует. При постепенном открывании крана происходит увеличение ско-
рости в трубке и падение абсолютного давления в узком месте p а б с .
      При некотором значении этого давления в узком месте трубки появляется
отчетливо видимая зона кавитации, обусловленная сначала выделением газов, а
затем и паров жидкости.
         Условием возникновения кавитации приближенно можно считать равен-
ство
                                   p абс  p нп
     Однако, например, для холодной водопроводной воды, содержащей
большое количество растворенного воздуха, кавитация начинается раньше, т.е.
при давлении p а б с , которое несколько больше давления насыщенных паров
pн п .
     Возникновение кавитации в том или ином местном сопротивлении, на-
пример, в трубке Вентури, влечет за собой резкое возрастание сопротивления
движению жидкости и, следовательно, значительное увеличение коэффициента
сопротивления      данного устройства.
         Объясняется это тем, что превращение части жидкости в пар и выделение