Главная · Поиск книг · Поступления книг · Top 40 · Форумы · Ссылки · Читатели

Настройка текста
Перенос строк


    Реклама    

liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня
Rambler's Top100
Статьи - Денисов С. Весь текст 476.01 Kb

Указатель физических явлений и эффектов

Предыдущая страница Следующая страница
1 ... 5 6 7 8 9 10 11  12 13 14 15 16 17 18 ... 41
на легкую тяжелую фракции,  предусматривает общее  воздействие
на поток разделяемой среды центробежного и гравитационного по-
лей отличающийся тем, что с целью повышения эффективности, по-
ток разделяемой  среды при воздействии на него центробежного и
гравитационного полей перемещают ввиде ряда,  например, парал-
лельных слоев   с расстоянием между слоями,  меньшими величины
диаметра частиц тяжелой фракции,  и последовательно возрастаю-
щими при переходе от одного слоя к другому, скоростями обеспе-
чивающими градиент скорости,  направленной перпендикулярно пе-
ремещению слоев   жидкости и создающий вращение частиц тяжелой
фракции вокруг своей оси,  и гидродинамическую подьемную силу,
например силу эффекта Магнуса.

    4.6. Дросселирование жидкостей и газов.
   
     Дросселирование - расширение жидкости,  пара или газа при
прохождении через дроссель - местное гидродинамическое  сопро-
тивление (сужение трубопровода,  вентиль, кран и другие), соп-
ровождающиеся изменением температур.   Дросселирование  широко
применяется для   измерения  и регулирования расхода жидкостей
газов.

    4.6.1. Э ф ф е к т  Д ж о у л я - Т о м с о н а.
   
     (Дроссельэффект) заключается в изменении температуры газа
при его   адиабатическом (без теплообмена с окружающей средой)
дросселировании, т.е.   протекании через пористую перегородку,
диафрагму или вентель.  Эффект называется положительным,  если
температура газа при адиабатическом дросселировании  понижает-
ся, и отрицательным, если она повышается. Для каждого реально-
го газа существует точка инверсии - значение  температуры  при
которой измеряется  знак эффекта.  Для воздуха и многих других
газов точка инверсии лежит выше комнатной  температуры  и  они
охлаждаются в процессе Джоуля-Томсона.  Дросселирование - один
из основных процессов,  применяемых в технике снижения газов и
получения сверхнизких температур.

     А.с.257801: Способ  определения термодинамических величин
газов, например,  энтальции, путем термостатирования исходного
газа, дросселирования его с последующим измерением тепла, под-
веденного к газу,  отличающийся тем,  что с целью  определения
термодинамических величин газов с отрицательным эффектом Джоу-
ля-Томсона, газ  после дросселирования охлаждают  до  первона-
чальной температуры,    затем  нагревают  до температуры после
дросселя с измерением подведенного к нему тепла и по известным
соотношениям определяют искомые величины.

    4.7. Гидравлические удары.

     Быстрое перекрытие  трубопровода  с  движущейся жидкостью
вызывает резкое повышение давления, которое распределяет упру-
гой волны сжатия по трубопроводу против течения жидкости.  Эта
волна несет с собой энергию,  полученную за счет  кинетической
энергии жидкости.    Подход  волны к какому-нибудь препятствию
(изгибу трубопровода,  задвижке и т.д.)  вызывает явление гид-
равлического удара.    Ослабление  гидравлического удара может
быть достигнуто или увеличением времени  перекрытия,   или  же
включением каких-либо,    демпферов поглощающих энергию волны.
Для увеличения силы удара целесообразно применять жидкости без
неоднородностей и мгновенные перекрытия.  Обычно вслед за гид-
равлическим ударом следует удар кавитационный, возникающий из-
за понижения давления за фронтом ударной волны сжатия (о кави-
тации смотри раздел 4.8).  Волны сжатия в  жидкости  возникают
также при   различного  рода врывных явлениях в движущейся или
покоящейся жидкости (глубинные бомбы).

     Патент США N 3118417:  Способ укрепления  морского  якоря
заключается в  следующем.  Подвижной якорь опускают в воду над
тем местом,  где он должен быть поставлен.  Поток  воду  через
расположенную над  якорем колонну поступает в ограниченную по-
лость где давление меньше давления жидкости в колонне и в  ок-
ружающей среде.   Резко остановленный поток воды передает гид-
равлический удар   на  якорь,    что   обеспечивает   введение
последнего в грунт.

     А.с. N 269045: Способ повышения динамической устойчивости
энергосистемы при аварии на линии электропередач путем  сниже-
ния мощности   гидротурбины,   отличающийся  тем,  что с целью
уменьшения напора перед гидротурбиной создают отрица гидравли-
ческий удар путем отвода части потока,  например в резервуаре.

     А.с. N  348806:  Способ размерной электрохимической обра-
ботки с регулированием рабочего  зазора  путем  переодического
соприкосновения электродов   с последующим отводом электрода -
инструмента на заданную величину,  отличающийся тем,  что  для
отвоинструмента используют силу гидравлического удара,  возни-
кающего в электролите, подаваемом в рабочий зазор.

    4.7.1. Электро - гидравлический удар.

     Волну сжатия в жидкости можно вызвать  также  мощным  им-
пульсным электрическим разрядом между электродами, помещенными
в жидкость (электрогидравлический эффект Юткина).   Чем  круче
фронт электрического импульса,  чем менее сжатая жидкость, тем
выше давление в ударе и тем "бризантнее" электрогидравлический
. Электрогидравлический удар применяется при холодной обработ-
ке металлов, приразрушении горных пород, для диамульсации жид-
костей, интенсификации химических реакций и т.д.

     Патент США  N 3566447:  Формирование пластических тел при
помощи гидравлического удара высокой энергии. Патентуется гид-
раввлическая система  в которой столб жидкости,  находящийся в
баке гидропушки, напрвляется на заготовку. Для проведения жид-
кости в движение в указанном столбе жидкости производят элект-
рический разряд,  в результате чего генерируется  направленная
на заготовку волна,  которая в сочетании с собственным высоким
давлением жидкости осуществляет деформацию заготовки. Скорость
струи напрвляемой   на  заготовку,  составляет от 100 до 10000
м/с.

     В США эффект Юткина применяют для очистки  электродов  от
налипшего на   них при электролизе металлов,  а в Польше - для
упрочения стальных колец турбогенераторов.  При этом стоимость
операций, как правило, снижается.

     А.с. N 117562: Способ получения коллоидов металлов и уст-
ройство для осуществления при применении  высокого  напряжения
за счет  электрогидравлического удара между микрочастицами ма-
териала, диспергированного в жидкости.

     Ударная волна возникающая в воде  при  быстром  испарении
металлических стержней  электрическим током (см.  ниже А.с.  N
129945) вполне  пригодна для разрушения валунов и других креп-
ких материалов,   для разбивки бетонных фундаментов,  зачистки
окальных оснований гидротехнических сооружений и других  работ
связанных с разрушением. Приведенные примеры иллюстрируют при-
менение эффекта.  Ниже даны примеры того, каким способом можно
получить или усилить электрогидравлический удар.

     В японском патенте N 13120 (1965)  описан способ электро-
гидравлической формовки ртутно-серебрянными электродами.   При
парименении таких электродов сила ударной волны в воде возрас-
тает, так как к давлению плотной плазмы, образующейся в канале
разряда прибавляется   давление паров ртути.  Применение этого
способа позволяет заметно уменьшить емкость конденсаторной ба-
тареи.

     А.с. N 119074:  Устройство для получения свервысоких гид-
равлических давлений предназначенное для осуществления способа
по А.с. N 105011, выполненное ввиде цилиндрической камеры, со-
общенной одним концом с трубопроводом,  подающим жидкость,   а
другим - с ресивером,  отличающееся тем,  что с целью создания
электрогидравлических степеней сжатия применены искровые  про-
межутки, располагаемы по длине камеры на определенном расстоя-
нии друг от друга.

     А.с. N 129945:  Способ получения высоких  и  сверхвысоких
давлений для  создания электрогидравлических ударов,  отличаю-
щийся тем,  что высокие и сверхвысокие давления в жидкости по-
лучают путем   испарения в ней действием эмульсного заряда то-
копроводящих элементов в виде проволоки,   ленты  или  трубки,
замыкающих электроды.

    4.7.2. С в е т о г и д р а в л и ч е с к и й  удар.

     Советские физики (А.М.Прохоров,  Г.А.Аскарьян и Г.П.Шапи-
ро) установили, что мощные гидравлические волны можно получить
используя луч  квантового генератора (открытие N65).  Если луч
мощного квантового генератора пропустить через  жидкость,   то
вся энергия луча поглотится в жидкости,  приводя к образованию
ударных волн с давлением,  доходящим до миллиона атмосфер. Это
открытие находит,  кроме обычных областей применения гидравли-
ческих ударов,  очень широкое применение микроэлектронике, для
условий особо чистых поверхностей, для обработки таких матери-
алов и изделий, которые исключают пр электродов и т.д. Исполь-
зуя светогидравлический эффект,  можно издалека, дистанционно,
возбуждать в жидкости гидравлические импульсы с  помощью  луча
света (см. также 17.7).
    4.8. K а в и т а ц и я.

     Кавитацией называется  образование  разрывов   сплошности
жидкости в результате местного понижения давления.  Если пони-
жение давления  происходит  вследствии  возникновения  больших
местных скоростей  в потоке движущейся капельной жидкости,  то
кавитация называется гидродинамической, а если вследствие про-
хождения в жидкости акустических волн, то акустической.

    4.8.1. Гидродинамическая кавитация
     Возникает в тех участках потока,  где давление понижается
до некоторого критического значения. Присутствующие в жидкости
пузырьки газа или пара,  двигаясь с потоком жидкости и попадая
в облать давления меньше критического, приобретает способность
к неограниченному росту.  После перехода  в  зону  пониженного
давления рост   прекращается  и пузырьки начинают уменьшаться.
Если пузырьки содержат достаточно много газа,  то при достиже-
нии ими минимального радиуса, они восстанавливаются и соверша-
ют несколько циклов затухающих колебаний,  а если мало, то пу-
зырек схлопывается полностью в первом цикле.
     Таким образом,    вблизи   обтекаемого   тела   создается
кавитационная зона, заполненная движущимися пузырьками. Сокра-
щение кавитационного пузырька происходит с большой скоростью и
сопровождается звуковым   импульсом,   тем более сильным,  чем
меньше газа содержит пузырек.  Если степень развития кавитации
такова, что  возникает и захлопывается множество пузырьков, то
явление сопровождается сильным шумом со  сплошным  спетром  от
несколько сотен   герц до сотен кгц.  Спектр расширяется в об-
ласть низких частот по мере увеличения  максимального  радиуса
пузырьков.

     Если бы  жидкость была идиально однороной,  а поверхность
твердого тела,  с которым она граничит идеально  смачисваемой,
то разрыв происходил бы при давлении более низком,  чем давле-
ние насыщенного паражидкости,  при котором жидкость становится
нестабильной. Теоретическая    прочность  воды на разрыв равна
1500 кг/см. реальные жидкости менее прочны. Максимальная проч-
ность на разрыв тщательно очищенной воды, достигнутая при рас-
тяжении воды при 10 град. составляет 260 кг/см. Обычно же раз-
рыв наступает    при  давлениях,   насыщенного  пара.   низкая
прочность реальных жидкостей связана с наличием в них так  на-
зываемых кавитационных  зародышей - плохо смачиваемых участков
твердого тела,  твердых частиц, частиц, заполненных газом мик-
роскопических газовы предохраняемых от растворения мономолеку-
лярными органическими оболочками, ионных образований, возника-
ющих под действием космических лучей.
   
     Увеличение скорости  потока  после начала кавитаци влечет
за собой быстрое возрастание  числа  развивающихся  пузырьков,
вслед за чем происходит их обьединение в общую кавитациверну и
течение переходит в струйное.
   
     Для плохо обтекаемых тел,  обладающих  острыми  кромками,
формирование струйного вида кавитации происходит очень быстро.
наличие кавитации неблагоприятно сказывается на работе гидрав-
лических машин, турбин, насосов, судовых гребных винтов и зас-
тавляет принимать меры к избежанию кавитации.  Если это оказы-
вается невозможным,    то  в некоторых случаях полезно усилить
Предыдущая страница Следующая страница
1 ... 5 6 7 8 9 10 11  12 13 14 15 16 17 18 ... 41
Ваша оценка:
Комментарий:
  Подпись:
(Чтобы комментарии всегда подписывались Вашим именем, можете зарегистрироваться в Клубе читателей)
  Сайт:
 
Комментарии (20)

Реклама