ЧИТАТЬ СТАТЬЮ

Исследование гидрогазодинамических процессов при кавитации в объемных гидромашинах

Research of fluid dynamics processes in the presense of cavitation in volumetric hydromachines

Российская Федерация, г. Набережные Челны, Набережночелнинский институт (филиал) Казанского федерального университета

Аннотация. В работе приводятся результаты расчета гидрогазодинамических характеристик пузырьков влажного воздуха, содержащегося в рабочих жидкостях гидравлических систем и находящегося под давлением в диапазоне от 0,13 до 0,69 МПа. В расчетах используется математическая модель гидроэрозионного изнашивания, описывающая последствия «дизель-эффекта» при адиабатном сжатии воздушных пузырьков с соответствующим повышением температуры. Анализ расчетных скоростей ударов паровыми пузырями по рабочей поверхности гидромашины показал, что максимальные значения этих скоростей, при влажности воздуха 80% и содержании воздушной фазы 5% (по объему), составляют величины порядка 370 м/с, а наиболее проблемное давление в данных условиях равно 0,25 МПа и выше. Приведенные в работе расчетные характеристики могут быть полезны при конструировании и эксплуатации гидравлических машин.

Ключевые слова: гидрогазодинамические характеристики, рабочие жидкости, влажный воздух, кавитация, объемные гидромашины

Abstract. The article presents the results of calculations of fluid dynamics characteristics of humid air bubbles which are contained in fluids of hydraulic systems and kept under pressure between 0,13 and 0,69 MPa. For the calculations was used mathematical model of the hydroerosive wear describing «diesel-effect» under adiabatic compression of air bubbles with a corresponding increase in temperature. The analysis of calculated velocities of steam bubbles blows on the working surface of the hydraulic machine indicated that maximum values of the velocities (at a humidity of 80% and content of the air phase is 5% (by volume) are of the order of 370 m/s and the most troublesome pressure under these conditions is 0,25 MPa and above. The characteristics presented in the article may be useful in the design and operation of hydraulic machines.

Key words: fluid dynamics characteristics, fluids, humid air, cavitation, volumetric hydromachines