1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Известия РАН. Механика жидкости и газа
  4. № 5, 2023

Известия РАН. Механика жидкости и газа, 2023, № 5, стр. 10-24

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАВИТАТОРА И СОПЛА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРА ИМПУЛЬСНЫХ СТРУЙ

С. А. Очеретяный a, *, В. В. Прокофьев a, **

a МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
Москва, Россия

* E-mail: ocheret@imec.msu.ru
** E-mail: vlad.prokof@yandex.ru

Поступила в редакцию 22.12.2022
После доработки 13.04.2023
Принята к публикации 06.06.2023

Аннотация

Для создания генератора периодических импульсных струй используется режим кавитационных автоколебаний в гидравлической системе, содержащей вентилируемую каверну с отрицательным числом кавитации. Исследовано влияние параметров кавитатора и выходного сопла генератора на интенсивность ударного воздействия истекающей жидкости на экран, расположенный перпендикулярно направлению истечения струй. Получено, что увеличение длины сопла может значительно увеличить эффективность генератора, а плавное сужение канала перед кавитатором может способствовать увеличению рабочего диапазона генератора в сторону бо́льших поддувов газа. Показано, что имеет место масштабный эффект – с ростом давления напора жидкости относительная интенсивность автоколебаний падает, однако имеет тенденцию к выходу на горизонтальную асимптоту.

Ключевые слова: струйное течение, каверна, отрицательное число кавитации, кавитационные автоколебания, пульсационные технологии

Список литературы

  1. Козлов И.И., Прокофьев В.В. Закономерности развития волн на поверхности каверны с отрицательным числом кавитации // Доклады РАН. 2006. Т. 409. № 1. С. 43–47.

  2. Козлов И.И., Очеретяный С.А., Прокофьев В.В. Автоколебательные режимы в жидкой струйной завесе, разделяющей газовые области с различными давлениями // Изв. РАН МЖГ. 2013. № 6. С. 33–43.

  3. Очеретяный С.А., Прокофьев В.В. Влияние сужения сопла на работу генератора периодических импульсных струй // Изв. РАН МЖГ. 2022. № 2. С. 14–26.

  4. Семко А.Н. Импульсные струи жидкости высокой скорости и их применение: монография / Под общ. ред. А.Н. Семко. Донецк: ДонНУ. 2014. 370 с.

  5. Atanov G.A., Semko A.N. Numerical Analysis of the Jet Flows of Compressible Water // Proc. of International Summer Scientific School “High Speed Hidrodynamics”. June 2004, Cheboksary. Computational Publications. Russia. 2004. P. 39–44.

  6. Савченко Н.В., Яхно О.М. Гидродинамические способы создания пульсирующих струй для гидроразрушения твердых материалов // Вестник Сумского гос. ун-та. Сер. Технические науки. 2003. № 12 (58). С. 92–98.

  7. Шкапов П.М., Благовещенский И.Г., Гартиг Е.Б., Дорошенко С.А. О гистерезисном характере развития автоколебаний в гидролинии с ограниченной искусственной газовой каверной на выходе // Наука и образование. Электронное науч.-техн. изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2013. № 10. С. 1–10.

  8. Прокофьев В.В., Очеретяный С.А., Яковлев Е.А. Использование кавитационных автоколебательных режимов для генерации периодических импульсных струй // ПМТФ. 2021. Т. 62. № 1. С. 97–108.

  9. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. И.Е. Идельчик. М.–Л.: Госэнергоиздат, 1960. 464 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Известия РАН. Механика жидкости и газа

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал