Использование термических эффектов кавитации для нагрева технологических жидкостей при проведении геологоразведочных работ

• Автор: Рябчинский, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 102 с. : ил

1.1. Обзор теоретических исследований кавитации и физических эффектов е сопровождающих
1.2. Анализ влияния свойств жидкости на кавитационный процесс и возможности управления им

1.2.1. Влияние примесей и физических параметров жидкости.

1.2.2. Управление кавитационными колебаниями.

1.3. Анализ физических эффектов сопровождающих кавитацию.

1.4. Анализ тепловых явлений сопровождающих кавитационное течение

1.5. Обзор технических решений, позволяющих использовать кавитацию для нагрева технических жидкостей и жидкостей отопительных систем

Выводы по первой главе,.

Глава 2. Теоретическое исследование явления тепловыделения и теплопередачи при гидравлической кавитации.
2.1. Процессы зарождения, роста и схлопывания кавитационной каверны с точки зрения термодинамики.
2.2. Термодинамические процессы, протекающие в одиночном пузырьке при колебательных процессах в потоке жидкости
2.3. Термодинамические и гидравлические процессы, сопровождающие течение жидкости через сопло Вентури.
2.4. Анализ явлений протекающих в генераторе кавитации с точки зрения процессов тепловых насосов и баланс мощности в потоке кавитирующей жидкости
Выводы по главе 2
Глава 3. Экспериментальные исследования тепловых процессов в кавитационном потоке сопла Вентури.
3.1. Задачи и методика проведения экспериментальных исследований.
3.2. Методика обработки результатов эксперимента.
3.3. Экспериментальные исследования кавитационного теплогенератора сопло Вентури, установленного в гидравлической системе бурового насоса
3.4. Анализ и оценка результатов исследований
Выводы по третьей главе
Глава 4. Определение рациональных режимов работы теплогенератора, основанного на
использовании нави гационных процессов в соплах Вентури
4.1 Сравнительный анализ экспериментальных исследований различных режимов кавитационных течений сопла Вентури
4.2. Оценка эффективности установки по коэффициенту преобразования теплового насоса.
4.3. Разработка рекомендаций но использованию кавитационных теплогенераторов, в системе промывки, при бурении геологоразведочных скважин.
Заключение
Защищаемые положения.
Список использованной литературы


Событие, которое стало толчком для начала серьзного, целенаправленного изучения кавитации, с целью решения конкретных технических задач, принято считать испытания на английских судоверфях, в конце прошлого века, миноносца Дэринг. Результаты испытаний показывали значительное несоответствие расчтных и фактических скоростей движения. Причиной этих неудач было возникновение кавитации на гребных винтах, изза которой корабль не только терял скорость, но и подвергался сильным толчкам и вибрации . Но проведение теоретических исследований и изучение природы процесса кавитации было начато значительно раньше. Кроме В. Фруда следует особенно отметить вклад в исследование кавитации Даниила Бернулли. Он уже в XVIII веке провл первые опыты с расширяющимися насадками. Эти эксперименты заключались в следующем вода пропускалась через расширяющуюся коническую насадку и, с помощью пьезометра, измерялось давление в самой узкой е части , . Он экспериментально подтвердил то, что нарушение сплошности потока, или иначе говоря кавитация, возникает на участке гидравлического канала с наименьшим сечением, где в результате увеличения скорости происходит падение давления до величины давления насыщенных паров. Проблемой возникновения кавитации также занимались Л. Эйлер в году, при исследовании гидравлических турбин, и в году Рейнольдс при исследовании причин возникновения за винтом корабля спутной струи . Кроме этого нельзя не отметить работы Кирхгофа. Несмотря на то, что он специально не занимался изучением кавитации, а изучал только след возникающий за пластиной расположенной поперек потока, в году он получил течение с каверной 9.