Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Промтов М.А. - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

4) механические – измерение величины кавитационной эрозии, которую обычно выражают через
убыль веса образцов в виде алюминиевых цилиндриков или через площадь вырывов в алюминиевой
фольге;
5) технологические – изменения качественных показателей обрабатываемой среды, связанных с ин-
тенсивностью кавитации (в качестве обрабатываемой среды используют эмульсии, суспензии и т.п., в
которых протекают гидромеханические и тепломассообменные процессы).
В качестве безразмерных параметров, характеризующих кавитацию, используют:
− индекс кавитации K;
− критерии гидродинамической и акустической кавитации
[26, 27]:
2
2
2
0
пк
г
V
R
PP
x
ρ
σ
+−
=
; (2.29)
а
0
пк
a
2
P
R
PP
x
σ
+−
=
, (2.30)
где
V
– скорость потока жидкости.
Используются также комбинированный и эффективный критерии кавитации:
а
2
0
пк
к
2
2
P
V
R
PP
x
+
ρ
σ
+−
=
; (2.31)
.
гa
гa
э
xx
xx
x
+
=
(2.32)
В некоторых случаях, вследствие малости P
п
и
0
2 R
σ
, этими членами пренебрегают. Критерии
а
х
и
г
х
имеют разные коэффициенты корреляции с интенсивностью кавитации, характеризуемой амплиту-
дой импульса давления, излучаемого кавитационным пузырьком [26, 27].
Индекс кавитации
K
существенно зависит от величины выделенного расчетного объема
υ
. Крите-
рии кавитации х и индекс кавитации
K
отражают различные количественно-качественные параметры
кавитации. Критерии кавитации х характеризуют гидродинамическую и акустическую обстановку. В
многочисленных исследованиях установлено, что максимум величины ударного давления, генерируе-
мого кавитационным пузырьком, наблюдается при 3,02,0
a
≤
≤
x . Индекс кавитации
K
характеризует
распространение кавитационных пузырьков в технологическом объеме и является мерой пространст-
венной плотности энергии.
Для более полного представления о физической картине кавитации следует характеризовать ее ве-
личиной ударного давления (P
к1
) и по величине объема кавитационных образований )( υ∆ . Относитель-
ные параметры типа
а
к1
P
P
и
K
также необходимы, так как они характеризуют эффективность излуча-
теля.
Наиболее перспективным является комбинированный способ исследования кавитации – фото- и
видеосъемка, совмещенные с измерением акустических и гидродинамических параметров кавита-
ционного поля. Этот способ хорошо зарекомендовал себя во многих исследованиях кавитации [27].
2.2 АВТОКОЛЕБАНИЯ И РЕЗОНАНС
Одним из факторов воздействия на обрабатываемую среду служат акустические эффекты, обу-
словленные пульсациями давления и скорости потока жидкости или газа. Для повышения эффек-
тивности работы машин и аппаратов с импульсным энергетическим воздействием (МАИЭВ) ис-
пользуются дополнительные источники акустических колебаний и вибраций. Дополнительные ис-
точники акустических колебаний и вибраций можно разделить на активные, которые требуют ав-

Страницы