Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Промтов М.А. - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ρ
=
E
l
d
f 162,0
; (3.8)
()
()
ρ
γ+
π
=
3
2
2
1
2
1
10
2
2
4
E
l
d
f
, (3.9)
ГДЕ l – ДЛИНА ПЛАСТИН; d – ТОЛЩИНА;
E
– МОДУЛЬ ЮНГА; ρ – ПЛОТНОСТЬ;
()
dld 22 −=γ .
ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ДОБИВАЮТСЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПОД-
ГОНКОЙ РАЗМЕРОВ РЕЗОНИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ, РЕГУЛИРОВКОЙ РАССТОЯНИЯ
МЕЖДУ СОПЛОМ И ОТРАЖАТЕЛЕМ И СКОРОСТИ ИСТЕЧЕНИЯ СТРУИ. ОСНОВНЫМ ИХ
НЕДОСТАТКОМ ЯВЛЯЕТСЯ ДОВОЛЬНО БЫСТРЫЙ ВЫХОД ИЗ СТРОЯ РЕЗОНИРУЮЩИХ
ЭЛЕМЕНТОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЙСТВИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, СОИЗМЕРИМЫХ
С ПРЕДЕЛОМ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА.
В ДРУГОЙ ГРУППЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ ЗВУКОВОЕ ПОЛЕ СОЗ-
ДАЕТСЯ ЗА СЧЕТ ПУЛЬСАЦИИ КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ. В ЭТИХ КОНСТРУКЦИЯХ
РАБОЧИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ СЛУЖАТ СОПЛО И ОТРАЖАТЕЛЬ [3, 12]. ПРИ ИСПОЛЬЗО-
ВАНИИ КОНУСНО-ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СОПЛА И ОТРАЖАТЕЛЯ С ЛУНКОЙ, БЛИЗКОЙ
ПО ФОРМЕ К ПАРАБОЛОИДУ ВРАЩЕНИЯ, КАК ПОКАЗАНО НА РИС. 3.20, А, МЕЖДУ ТОР-
ЦАМИ СОПЛА И ОТРАЖАТЕЛЯ ФОРМИРУЕТСЯ ПУЛЬСИРУЮЩАЯ КАВИТАЦИОННАЯ
ОБЛАСТЬ, ОПРЕДЕЛЯЮЩАЯ ПАРАМЕТРЫ ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ АКУСТИЧЕСКОГО ПО-
ЛЯ.
ОПТИМАЛЬНЫЙ УГОЛ ОТХОДА ДЛЯ ОТРАЖЕННОЙ СТРУИ ЛЕЖИТ В ПРЕДЕЛАХ 35
– 40
О
, ОПТИМАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ ВНЕШНЕГО И ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА СО-
ПЛА РАВНО 3 – 4, ЧАСТОТНЫЙ ДИАПАЗОН ПОЛУЧАЕМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НАХОДИТСЯ В
ИНТЕРВАЛЕ 0,4 – 40 КГЦ С РЕЗКИМ АМПЛИТУДНЫМ МАКСИМУМОМ ВБЛИЗИ 1 КГЦ.
МАКСИМУМ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ ИЗЛУЧАТЕЛЯ ДОСТИГАЕТ 2 –
4,5 мПА ПРИ СКОРОСТИ ИСТЕЧЕНИЯ СТРУИ НЕ МЕНЕЕ
20 М/С. ПРИ ЭТОМ КПД ИЗЛУЧАТЕЛЯ (ОТНОШЕНИЕ ЭНЕРГИИ ЗВУКОВОГО ИЗЛУЧЕ-
НИЯ К КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ СТРУИ) СОСТАВЛЯЕТ 8 – 11 %. УВЕЛИЧЕНИЕ СТА-
ТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ ЗА СЧЕТ УВЕЛИЧЕНИЯ ГЛУБИНЫ ПОГРУЖЕНИЯ НЕСКОЛЬКО
ПОВЫШАЕТ ЗНАЧЕНИЕ СОЗДАВАЕМОГО ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ. ОДНАКО, ПРИ ПРЕ-
ВЫШЕНИИ НЕКОТОРОГО КРИТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ, НАПРИМЕР
Р
КР
= 2 · 10
5
ПА ПРИ СКОРОСТИ СТРУИ ВОДЫ V = 44,8 М/С, КАВИТАЦИЯ ПОДАВЛЯЕТСЯ, И
ИЗЛУЧАТЕЛЬ ПЕРЕСТАЕТ РАБОТАТЬ. ПОВЫШЕНИЕ ВЯЗКОСТИ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ
ТРЕБУЕТ ПОВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ ИСТЕЧЕНИЯ СТРУИ. ТАК, ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИДЕН-
ТИЧНЫХ КАВИТАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ ДЛЯ ВОДЫ СКОРОСТЬ ПОТОКА V = 30 М/С,
ДЛЯ ВЕРЕТЕННОГО МАСЛА V = 46 М/C.
ДРУГИМ ВАРИАНТОМ ДАННОГО ТИПА ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ ЯВЛЯЕТСЯ КОНСТРУКЦИЯ,
ПРИВЕДЕННАЯ НА РИС. 3.20, Б. В НЕЙ КАВИТАЦИОННАЯ ОБЛАСТЬ ТОРОИДАЛЬНОГО
ВИДА ПЕРИОДИЧЕСКИ ОБРАЗУЕТСЯ МЕЖДУ КРУГЛЫМ ЩЕЛЕВЫМ СОПЛОМ И ОТРА-
ЖАТЕЛЕМ В ВИДЕ ЦИЛИНДРА И СРЫВАЕТСЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ДВИЖЕНИЯ СТРУИ.
В ДАННОМ СЛУЧАЕ ХАРАКТЕР КАВИТАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ ПОЛНОСТЬЮ СООТВЕТ-
СТВУЕТ ВОЗНИКНОВЕНИЮ КАВИТАЦИИ ПРИ НАТЕКАНИИ СТРУИ НА ПЛОХО ОБТЕ-
КАЕМОЕ ТЕЛО.

Страницы