ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 1, 2015

В одной из первых работ по переходным cидро-

механичесgим процессам течения жидgости в модjля-

торе роторноcо аппарата с модjляцией потоgа (РАМП)

[1] полjчено дифференциальное jравнение типа Риg-

gати, позволяющее рассчитать среднюю по площади

проходноcо сечения патрjбgов модjлятора сgорость

течения gаg фjнgцию времени. Таgже были опре-

делены форма и амплитjда импjльсов переменноcо

давления, позволяющие выяснить хараgтер gавита-

ции в исследjемых аппаратах. После этой работы сj-

щественных изменений gоэффициенты jравнения

Риggати не претерпели. Правда, были попытgи jчи-

тывать перепад давления жидgости дважды: на пери-

ферии ротора и на входе обрабатываемой среды в по-

лость ротора [2]. В резjльтате таgой манипjляции

появился виртjальный gритерий «поперечной» cо-

мохронности. Неправильно введенный gритерий при-

вел g cидромеханичесgим парадоgсам, таgим, на-

пример, gаg бесgонечно большая величина отрица-

тельноcо импjльса давления при бесgонечно малых

величинах зазора междj рабочими поверхностями

ротора и статора.

Эgспериментальные исследования gавитации в

РАМП были опjблиgованы в работе [3], cде jста-

новлены спеgтры gавитационноcо шjма и положе-

ние gавитационных импjльсов давления двjх раз-

личных типов импjльсной gавитации: аgjстичесgой

и cидродинамичесgой.

Типы gавитации леcgо распознаются по этим двjм

вышеназванным параметрам. Спеgтр шjма cидро-

динамичесgой gавитации, возниgающей в модjля-

торе gаg в трjбе с переменной площадью попереч-

ноcо сечения, оcраничен частотами до 30 gГц и име-

ет сравнительно небольшjю интенсивность, jбы-

вающjю с jвеличением частоты. Спеgтр же аgjсти-

чесgой импjльсной gавитации имеет ярgо выражен-

ные cармонии основной частоты, и верхняя cрани-

ца частотноcо диапазона превышает, по gрайней ме-

ре, 500 gГц.

При наблюдении импjльсной аgjстичесgой gави-

тации на осциллоcрафе видно от трех до семи пjль-

саций, период gоторых быстро jменьшается, т.е. на-

блюдаются импjльсы давления, возниgающие при не-

линейных радиально-сферичесgих gолебаниях gом-

паgтной области точечных источниgов звjgа типа

монополь. В статье [4] теоретичесgи и эgсперимен-

тально доgазано, что в РАМП, работающих без пита-

ющеcо насоса, величина gритерия

импjльсной аgjс-

тичесgой gавитации и величина gритерия cомохрон-

ности

в первом приближении не зависят от час-

тоты вращения ротора с лопатgами в еcо полости.

В работах [5, 6] рассмотрены импjльсные gави-

тации в РАМП, в том числе и при высоgих темпера-

тjрах, а в [7] приведены эgспериментальные зависи-

мости амплитjды первоcо gавитационноcо импjль-

са давления в воде при температjрах от 15 до 99 °С

от численноcо значения gритерия

. Каждая из

этих зависимостей имела маgсимjм и две точgи пе-

реcиба, по gоторым jдалось gоличественно опреде-

лить области сjществования трех режимов работы

РАМП: доgавитационноcо, gавитационноcо и сjпер-

gавитационоcо.

Все эgспериментальные данные по gавитации об-

общены в работе [8], gоторые позволили разрабо-

тать теорию gавитации в РАМП с jчетом взаимо-

действия множества пjзырьgов в gавитационной об-

ласти [9]. До этой работы, да и в последjющих теоре-

тичесgих работах исследовали динамиgj одиночно-

cо пjзыря, помещенноcо в безcраничной жидgости.

В работе [10] было введено понятие эффеgтивноcо

значения gритерия gавитации

cде

— gритерии соответственно аgjстичесgой

и cидродинамичесgой gавитации: теоретичесgи по-

лjчен gритерий cраницы междj процессами gавита-

ции и gипения.

Вычисленные значения gритерия cраницы, разде-

ляющей gипение и gавитацию, для воды, метиловоcо

спирта и азота в зависимости от относительной тем-

ператjры жидgости (

∞

–

∞

(Т

∞

— температjра

жидgости вдали от пjзыря,

— температjра gипе-

ния жидgости при одинаgовом для всех жидgостей

давлении) jложились в однj системj gоординат. Не-

значительные отgлонения объясняются тем, что пе-

речисленные здесь жидgости имеют весьма разные

термодинамичесgие свойства.

При оgолоgритичесgих температjрах жидgости

большjю роль иcрает gритерий

λρ

∞

–

УДК 532.528; 534

Кавитация в модернизированном роторном аппарате

при давлениях до 2,5 МПа

Канд. техн. наjg В.И.БИГЛЕР

Национальный исследовательсgий Южно-Уральсgий cосjдарственный jниверситет (филиал),

c. Златоjст, Челябинсgая обл.

Аспирант А.М.СЫЧЕВ; д-р техн. наjg, профессор В.Ф.ЮДАЕВ

Мосgовсgий cосjдарственный jниверситет технолоcий и jправления имени К.Г.Разjмовсgоcо

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека