Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Промтов М.А. - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

При воздействии первых импульсов напряжения область оптической неоднородности вблизи заост-
ренного электрода излучает свечение, которое может отождествляться с ионизацией газа [34]. С каж-
дым следующим импульсом его появление происходит позже за счет выравнивания электрического по-
ля вблизи высоковольтного электрода из-за локального удаления микроострий на аноде и это связано с
локальным вскипанием жидкости в этих точках (рис. 2.6, а). Образование кавитационных пузырьков
происходит уже на начальной стадии формирования электрического разряда, практически с момента его
зажигания, и является результатом взаимодействия ударных волн (рис. 2.6, в), инициируемых высоко-
скоростными стримерными образованиями (рис. 2.6, б). Газовые образования продуктов распада неза-
вершенных стримерных каналов в воде достаточно устойчивы и имеют тен-
денцию к увеличению объема путем их объединения (рис. 2.7, б) [34].
2.4. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
2.4.1. Звукокапиллярный эффект
Звукокапиллярный эффект – аномально глубокое проникновение жидкости в капилляры и узкие
щели под действием звуковых волн. При этом глубина проникновения значительно превышает соответ-
ствующие величины, обусловленные силами поверхностного натяжения жидкости [35]. Механизм зву-
кокапиллярного эффекта заключается в том, что жидкость поднимается по капиллярам в результате им-
пульсов давления, возникающих при захлопывании кавитационных полостей, локализованных в сече-
Рис. 2.6. Теневые фотографии начальной
стадии формирования разряда
при пробое воды [34]:
а – газовые образования на поверхности
электрода; б – нитевидная структура стримерных
каналов; в – ударные волны, формируемые
развивающимися стримерными каналами
(радиус острия 150 мкм, первый кадр через
50 нс после приложения напряжения, второй
кадр через 150 нс, увеличение в 50 раз)
Рис. 2.7. Теневая фотография
ударных волн вокруг стримерных
каналов (через 50 нс после кадра 2,
рис. 2.6, б, в) [34]:
а – зарождение кавитационных пу-
зырьков; б – кавитационные
ансамбли, увеличение в 50 раз
Анализ изменений макрострук-
туры при искровом разряде свиде-
тельствует о том, что после разряда
появляется множество пузырьков,
занимающих до 20 % всего объема
жидкости в окрестностях пробоя,
спустя 3 – 4 мин они занимают 5 –
7 % объема. В результате смыкания
кавитационных полостей возникает
ударная волна, действующая на рас-
стоянии порядка радиуса полости
(3 – 5 мм), при этом давление может
достигнуть 30 МПа.
Для начальной стадии образо-
вания и развития кавитационной
полости характерным является воз-
никновение больших энергетиче-
ских напряжений; они могут вы-
звать электронный пробой, который
в свою очередь вызывает излучение
в спектре видимых и ультрафиоле-
товых лучей.
а)
б)
в)

Страницы