Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Пояснение процесса кавитации




Читайте также:
  1. II. Начало процесса исторического развития общества.
  2. III.1.1) Формы уголовного процесса.
  3. IV.3.2) Виды легисакционного процесса.
  4. IV.4.1) Происхождение и смысл формулярного процесса.
  5. IV.4.3) Общий ход формулярного процесса.
  6. VI. Педагогические технологии на основе эффективности управления и организации учебного процесса
  7. VII. Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения образовательного процесса по предмету «Технология» (направление «Технический труд»).
  8. Абсолютная энтропия веществ и изменение энтропии в процессах
  9. АВТОМАТИЗАЦИЯ ИНКУБАЦИОННОГО ПРОЦЕССА
  10. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ ЗЕРНА

При возрастании скорости потока давление в нём становится ниже атмосферного и давление жидкости уменьшается.

Если жидкость-вода и давление ниже атмосферного, то даже при обычной температуре образуются паровые пузырьки.

Например, при Р= 0,05 кГ/см2 и t = 33 0С объём пузырька с сухим паром в n = = 28200 раз больше объёма воды, из которого он образовался.

Где: V”- объём пара, V`- объём воды.

Когда вода с такими пузырьками попадает в область, где давление хотя бы атмосферное, паровые пузырьки схлопываются.

При схлопывании пузырька жидкость совершает работу

А= р Vх, (1)

Где: р – давление жидкости,

Vх – объём парового пузырька со степенью сухости пара x.

Vх = V` + x(V”-V`).

Работа – это энергия, а энергия бесследно не исчезает. Она преобразуется в работу кавитации, при которой создаются неправдоподобно большие давления в жидкости и на стенки трубопровода – порядка десятков тысяч атмосфер.

Примерным подтверждением этому является следующее рассуждение.

Работа А= р Vх расходуется на работу деформации сконденсировавшейся воды или стенки трубопровода.

Объём сконденсировавшейся воды составляет = 1/n = 1/28200 часть объёма парового пузырька со степенью сухости равной единице.

Хотя жидкость считается несжимаемой, но она всё-таки при повышении давления на p сжимается на величину

= p.

= 0,6 . 10-4 - коэффициент объёмного сжатия.

За величину изменения давления можно принять давление кавитации, поэтому

= pкавит .

Работа совершаемая при сжатии сконденсировавшегося объёма пара

А = рк = рк pк = рк2 ; Т.о. А = рк2 (2)

Приравнивая (1) и (2), получаем: А= рVх, (1) p Vx = рк2

Отсюда: pкавит = = = 21,7 . 103 кГ/см2. (21700 кГ/см2)

Такое большое давление может создаваться в жидкости.

Если во время схлопывания парового пузырька он прилегает к жёсткой стенке, например, трубопровода, то часть энергии расходуется на деформацию этой жёсткой стенки. В отдельных точках материала создаются напряжения, превышающие предел текучести:

pкав >> [ тек] .

В результате происходит усталостное точечное разрушение, называемое кавитационным.

При меньших давлениях разряжения в потоке, меньших коэффициентах сухости пара и больших температурах жидкости:



Например: р = 0,1 кГ/см2; х = 0,5; t = 450С;

отношение удельных объёмов пара и жидкости уменьшается только до 7500, и соответственно уменьшается давление кавитации:

ркав = 9,1 . 103 кГ/см2. (9100 кГ/см2);

Из приведенных примеров видно, что давление, создающее кавитацию, зависит от величин разряжения в жидкости и степени сухости пара внутри парового пузырька..


Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 14; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты