Способ определения энергии кавитации кавитационных устройств

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИРЕСПУБЛИК 9) 94 ВО 6 В 1/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 031(РЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ мта спо нженеровтаРуденко 1 елти(56) Пирсол 1975, с. 1 витация ави т В ПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ КА ИЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ ние относится к испыта(54) СПОСО ТАЦИИ КАВИ (57) Изобр и опреационс 9 Изобрете ной технике но как спос возбуждающиЦель изоб личение точ к испытательиспользовастройств,жидкости,щение и увеисп ол ьз ование относитс и может быт б испытаниякавитацию я жидкости; ическая э 2 етения - уп ости за сче татов экспеетического ния при обработке резул риментов уравнения энер баланса в раэных режимаСпособ реализуют след ующи раом ним в п о б снову для расч ие энергетичесционного устройассы жидкости авн вит анса еди ва дл оиств азом,Для ойств ей жи Ч ь( -2(21) 425 (22) 28. (46) 15. (71) Ирк железнод (72) М.Г (53) 532 591/24-28 5.879.89. Бюл. У 34 тский институт рожного транспоРуденко и Н.Г.533(088.8) ои технике, в частности к спосопределения энергии кавитации кационных устройств, и может быть ьзовано при оценке устройств, уждающих кавитацию в жидкости, изобретения - повышение точносупрощение. Способ заключается в что измеряют потери энергии по- жидкости в бескавитационном и ационном режимах, рассчитывают и механической энергии на трени е в бес ка ви тацио ином р ежимделяют энергию кавитации кавного устройства. Е - энергия кавитации;чавЕ - потери энергии;трааАЬ- мощность поводимая кавитаци 1онным устройством к жидкости; Ц - производительность кавитациоиного устройства;- плотность жидкости;- оператор разности значений,соответствующей величины навыходе из кавитационного устройства и на входе. Для пассивных кавитационных устспособ реализуют следующим обсвоей работы кавитационное ус использует энергию протекаю- кости, поэтому К О, кром сли площади поперечных сече- входе и выходе из устройства(2)11 оскольку величина потерь механической энергии жидкости н исследуе 1 Омом устройстве не могла быть вычислена с необходимой точностью, определение параметров работы кавитационногоустройства производилась н два этапа,На первом этапе была определена эа 15висимость потерь механической энергиижидкости при отсутствии канитации отскорости жидкости,Потери механической энергии жидкости определяются как разность давления на входе в канитационное устройство и на выходе, скорость жидкости определяется ио расходу, Расходжидкости определяется расходомером,Полученная на первом этапе (бескави- г 5тационный режим) зависимость(17) ( г) используется на втором этапе (кавитационный режим), при этом методика ЗО проведения измерений и приборы идентичны тем, что использовались на первом этапе. Окончательнсе расчетное выражение имеет нидЕ кое Г 11 ЕЕьескае ( ) 35При этом можно определить КПД устройстваПкав(5)к40Для активного кавитационного устройства (т,е. устройства, вносящего энергетический вклад в поток жидкости) способ реализуют следующим образом. Если энергия подводится к жидкости при помощи вращения актинного45 элемента (например, лопастей, вращающихся с частотой и) и не ограничивая мощности, предполагаем, что Ь ЕО: вся подводимая энергия расходуется на кавитацию и потери, то зависимость,соответстнующая первому этапу (бескавитационный режим) выражается следующим образом; Е = К (и) = "Аф + Ь(- - ) (6)ч12трг )(Полученная на первом этапе зависимость Г (и) использовалась на втором этапе. энергия кавитаиии определялась как разность между потерями энергии ири канитации и потерями энергии без кавитации, КПД подсчитывался как отношение энергии канитации к суммарным потерям энергии жидкости при кавитации.Во всех экспериментах необходимо (для корректности переноса зависимости Е (Ч), Ек(п) из бескавитацион" ного режима в канитационный) соблюдать постоянство диапазона изменения параметра, характеризующего касательные напряжения в жидкости: в первом примере это скорость, во нтором - частота вращения, н более общем случае - критерий Рейнольдса. При этом можно изменять параметры, характериэующие нормальные напряжения (например, давление), для достижения кавитационного или бесканитационного режима течения жидкости через кавитационное устройстно,Формула и зобр ет енияСпособ определения энергии кавитации канитацчонных устройств, заключающийся н том, что измеряют физические параметры потока жидкости, прошедшего через кавитационное устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и увеличения точности, в качестве физических параметрон измеряют скорость и(или) давление в потоке и параметр, характеризующий касательные напряжения в жидкости, на входе в устройство и на выходе иэ него в режиме кавитации и в бескавитационном режиме, рассчитывают потери механической энергии на трение в бесканитационном режиме и с уче гом их и измеренных. параметров определяют энергию кавитации устройства при соблюдении постоянства диапазона изменения параметра, характеризующего касательные напряжения в жидкости.