Нестабильности кавитационного течения в канале вентури с учетом термодинамического эффекта
Х.Ц. Чжен1, Х. Чэнь2, Л. Сян2, Ч.Г. Цзо1, Ш.Х. Лю1
1Университет Циньхуа, Пекин, Китай zhanghaochen1992@163.com 2Институт аэрокосмических двигательных установок, Шаньси,Китай xiang-liu@mail.tsinghua.edu.cn
Ключевые слова: кавитационная нестабильность, термодинамический эффект, трубка Вентури с кавитацией
Страницы: 599-614
Аннотация
Известно, что при рассмотрении криогенных жидкостей, хладоагентов или перегретой воды надо принимать во внимание термодинамический эффект кавитации. Этот эффект может задерживать и подавлять дальнейшее развитие кавитации, улучшая таким образом эффективность работы гидравлических насосов. Влияние термодинамического эффекта на нестабильность кавитации недостаточно изучено. С целью исследования этого влияния проводится серия экспериментов в специально разработанном канале Вентури продувного типа с использованием воды различной температуры в качестве рабочей жидкости. Впервые нестабильности кавитации анализируются в привязке к уровню термодинамического эффекта ∑*. С помощью метода постобработки изображений кавитирующего течения дана оценка средней длины кавитации L *cav и выявлены три типа кавитационной нестабильности. При увеличении параметра ∑* наблюдается уменьшение длины кавитации L *cav Для всех вариантов ∑* кавитационный взрыв (нестабильность системы), отрыв кавитационного облака и колебания длины присоединенной кавитационной полости происходят при низком, среднем и высоком значениях параметра восстановления давления κ. Кавитационный взрыв и переход от отрыва кавитационных облаков к колебаниям длины кавитационной полости приводят к смещению в сторону более низких значений параметра при увеличении величины ∑*.
|