Порог образования кавитационных вихревых колец при истечении жидкости из затопленной трубы
Keywords:
кавитационное вихревое кольцо, выходное соплоAbstract
В работе представлены результаты численного расчета поля скоростей при истечении жидкости из затопленной круглой трубы. Показано, что на выходе из трубы, на кромке ствола, локальная скорость жидкости увеличивается в несколько раз по сравнению со скоростью жидкости на оси трубы. Локальная скорость увеличивается примерно по степенному закону с уменьшением радиуса кривизны выходного отверстия трубы, при этом существует пороговая величина, при которой начинается образование кавитационного вихревого кольца .<br>Проведена экспериментальная проверка результатов расчета с помощью затопленного цилиндрического ствола с диаметром 30 мм, длиной 50 – 100 мм, метание воды производилось взрывом пропан-кислородных смесей. Показано, что на кромке ствола формируется кавитационное вихревое кольцо (КВК) при локальных скоростях более 14 м/с, при этом увеличение радиуса кривизны выходного сечения позволяет полностью исключить образование КВК.
Downloads
References
G.L. Chahine, Ph.F. Genoux. Collapse of a cavitating vortex ring // Journal of fluids engineering, 1983, Vol. 105, pp. 400-405.
В.А. Владимиров, Л.Я. Рыбак. Некоторые вопросы движения полых вихревых колец в идеальной несжимаемой жидкости // Динамика сплошных сред, в. 26, Новосибирск, 1976, с.17-29.
В.С. Тесленко, А.П. Дрожжин, Р.Н. Медведев. Пульсации кавитационных вихревых колец в воде // Письма в ЖТФ, 2014. Том 40. Вып. 22. С. 76-82.
Г.В. Беляков.А.Н. Филиппов. Формирование кавитационного вихря при внедрении затопленной струи в жидкость // ЖЭТФ, 2006. Т. 129, Вып. 5. С. 981-988.
Фабрикант Н.Я. Аэродинамика.М.: Наука, 1964. - 815 с.
