Условия повышения эффективности генерации высокоамплитудных кавитационных автоколебаний давления жидкости

С.В. Бурылов, Ю.А. Жулай (Днепропетровск, Украина)

Доклад посвящен экспериментальному исследованию высокочастотных кавитационных автоколебаний в гидросистемах с генератором колебаний давления жидкости, выполненным в виде трубки Вентури, и определению возможности повышения уровня колебаний давления. Результаты научно-исследовательских работ в области изыскания более эффективного использования высокоскоростных жидкостных струй для применения в устройствах, используемых в металлургической и горнодобывающей промышленности (устройства гидросбива окалины с горячекатаных листов стали, гидромониторы и т.д.), выполненных на Украине и за рубежом, показали, что применение пульсирующих струй более эффективно, по сравнению со стационарными.

В настоящей работе приведены результаты экспериментального исследования влияния угла раскрытия диффузора генератора и длины трубопровода за ним на уровень кавитационных автоколебаний. Проведен сопоставительный анализ полученных результатов с результатами теоретических исследований, проводимых ранее.

Для определения места захлопывания каверны, её объема и скорости движения применялась скоростная киносъемка и запись динамических и статических параметров жидкости с использованием прозрачных трубок Вентури и трубопровода. При этом установлено следующее:

·         при определенных соотношениях геометрических параметров трубки Вентури в определенном диапазоне соотношения давления на выходе с генератора Р2 к входному давлению Р0, максимальное значение уровня колебаний давления жидкости на выходе превышает в 4­÷6 раз значения установившегося давления на выходе в генератор;

·         при постоянном давлении на входе в генератор частота и уровень колебаний зависит от соотношения давления на выходе из генератора Р2 к давлению на входе Р0, причем, с увеличением этого отношения частота колебаний увеличивается практически по линейному закону, а уровень колебаний с увеличением этого отношения увеличивается, достигая максимального значения при определенном соотношении Р2/ Р0, а затем уменьшается;

·         с увеличением давления на входе частота и уровень колебаний увеличиваются, а максимальное значение двойной амплитуды смещается в сторону меньших значений отношения Р2/ Р0;

·         с увеличением угла диффузора генератора частота колебаний увеличивается.