Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Промтов М.А. - 38 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

где Н и V – энтальпия и объем подсистемы; ∆Т и ∆Р – приращения температуры и давления; µ – хими-

ческий потенциал пара в единице объема; ∆p – относительное изменение давления. В процессе расши-

рения кавитационного пузырька можно считать, что ∆Т = ∆Р = 0. Тогда свободная энтальпия всех кави-

тационных полостей в единичном объеме выразится как

KdI

IdN

VН

µ=µ=

∫

)(

, (2.26)

т.е. является линейной функцией кавитации.

В настоящее время нет удовлетворительной модели кавитационной области, адекватно описываю-

щей ее поведение и поведение принадлежащего к ней отдельного кавитационного пузырька. Поведение

кавитационной области зависит от многих явлений и факторов: размножение и коагуляция (коалесцен-

ция) пузырьков; их взаимодействие; изменение характера пульсаций пузырька за счет ударных волн и

звукового излучения соседних пузырьков; изменение средних акустических свойств среды; микропото-

ки внутри кавитационной области и на границе пузырька; распределение зародышей кавитации; газосо-

держание и т.д. На рис. 2.1 и 2.2 показаны кавитационные области, образованные в ультразвуковом из-

лучателе и в роторном импульсно-кавитационном аппарате.

РИС. 2.1 КАВИТАЦИОННАЯ ОБЛАСТЬ, ОБРАЗОВАННАЯ НАД УЛЬТРАЗВУКОВЫМ

МАГНИТОСТРИКЦИОННЫМ ИЗЛУЧАТЕЛЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ

СТАТИЧЕСКИХ ДАВЛЕНИЯХ [18]:

А – 0,9 МПА; Б – 0,6 МПА; В – 0,2 МПА; Г – 0,1 МПА

РИС. 2.2 КАВИТАЦИОННЫЙ КЛАСТЕР, ОБРАЗОВАННЫЙ В КАНАЛЕ СТАТОРА

РОТОРНОГО ИМПУЛЬСНО-КАВИТАЦИОННОГО АППАРАТА.

В процессе своего жизненного цикла кавитационные пузырьки теряют сферическую форму в боль-

шей или меньшей степени в зависимости от максимального радиуса, частоты акустического поля, вяз-

кости, наличия поверхностно-активных веществ и т.п. Наибольшие деформации наблюдаются на за-

а)

в) г)

б)

ωR