Разработка метода и исследование основных закономерностей кавитационного изнашивания при обтекании системы возбудителей

• Автор: Акчурин, Рустям Юнусович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 231 c. : ил

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О МЕХАНИЗМЕ КАВИТАЦИИ И КАВИТАЦИОННОГО ИЗНАШИВАНИЯ

1.1. Физическая сущность явления кавитации

1.2. Гипотезы кавитационного изнашивания

1.3. Способы оценки интенсивности кавитационного изнашивания и материалы, применяемые для этой цели

1.4. Факторы, влияющие на кавитационный износ

1.5. Экспериментальные установки для оценки кавитационной стойкости материалов

1.6. Методы борьбы с кавитационным изнашиванием

1.7. Использование кавитации в полезных целях

1.8. Постановка цели и задачи исследований

Глава II. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И СОЗДАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ УСТАНОВОК ДО ИССЛЕДОВАНИЯ КАВИТАЦИИ И КАВИТАЦИОННОГО ИЗНАШИВАНИЯ

2.1. Научные предпосылки и обоснование принципиальной схемы лабораторной установки

2.2. Лабораторные установки, контрольно-измерительные приборы и аппаратура
2.3. Методика проведения исследований
Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ КАВИТАЦИИ И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ КАВИТАЦИОННОГО ИЗНАШИВАНИЯ ПРИ ОБТЕКАНИИ ОДНОРЯДНЫХ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ . . ■
3.1. Исследование зоны кавитации за цилиндрическими возбудителями с помощью скоростной киносъемки
3.2. Исследование кавитационного изнашивания в зависимости от стадии кавитации, геометрических параметров цилиндрических возбудителей и гидродинамических параметров потока

3.3* Влияние формы и состояния поверхности возбудителей кавитации на кавитационный износ
3.4. Исследование кавитационного шума при обтекании.
цилиндрических возбудителей
выводы
ГЛАВА 17« ^СЛЕДОВАНИЕ МНОГСРЯДЦЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ КАВИТАЦИИ
4.1. Выбор и обоснование принципиальной схемы многорядных цилиндрических возбудителей кавитации
4.2. Влияние числа кавитации и противодавления на
длину зоны кавитации
4.3. Механизм и основные закономерности кавитапионного изнашивания материалов
Выводы
Глава V. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ И ИХ ПРОВЕРКА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
5.1. Методика проектирования рабочих камер гидродинамических установок и проведения испытаний материалов на кавитационное изнашивание
5.2. рекомендации по использованию гидродинамической кавитации в полезных целях
5.3. Снижение износа деталей кавитационных устройств
в условиях эксплуатации
5.4. Проверка рекомендаций в производственных условиях и расчет экономической эффективности
Выводы
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Одной из основных проблем народного хозяйства является проблема надежности и долговечности машин. Главное место в этой сложной и комплексной проблеме занимают вопросы износа. Изнашивание деталей машин в большинстве случаев начинается с поверхности в результате контактного нагружения материала деталей. Одним из распространенных видов контактного нагружения является кавитационное воздействие жидкости на граничащую с ней поверхность, в результате чего происходит кавитационное изнашивание - эрозия поверхности материала.
Широко известно, что гидродинамическая кавитация приносит-большой урон народному.хозяйству своим разрушающим действием лопастей насосов, гидротурбин, гребных винтов,, элементов гидротехнических сооружений и гидравлических систем, несуших поверхностей судов нр подводных крыльях и другого гидравлического оборудования. Кавитация также создает вибрацию, снижает коэффициент полезного действия машин и пропускную способность трубопроводов. Поэтому исследования кавитации и кавитационного из нашивания,разработка средств его предотвращения или ослабления, а также полезного применения кавитации приобретают все более важное значение.
Большой вклад в изучение кавитации.и кавитационного изнашивания внесли исследования К.К.Шальнева, А.Д.Парника,.С.П.КОзыре-ва, В.Я.Карёлина, В.В.Фомина, И.Н.Богачева и других ученых.Однако исследования кавитации и кавитационного изнашивания проводились при обтекании лишь одиночных, а не системы препятствий.Так К.К.Шальнев /119,120/ изучал кавитационное обтекание одиночного цилиндра, модели треугольного профиля и других форм; Р.Кнэпп /57/ - кавитацию на теле вращения с полусферической но,совой частью. Другими авторами /43,48,60,118,143,145/ исследовалась кавитация и изнашивание заг одиночными препятствиями в виде тре-

г
г д
-II 0// г
0/0

0
Рис. 2.4. Возбудители кавитации: а - цилиндр; б-прям ой конус; в - обратный конус; г - цилиндр с резиновым покрытием; д- цилиндры с уступом; е - цилиндр с рифленой сетчатой поверхностью (по ГОСТ 21474-75).