УДК 532.529.5
TЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ
ВОПРОСЫ ДИНАМИКИ ТЕЧЕНИЙ ЖИДКОСТИ
С ОГРАНИЧЕННОЙ ИСКУССТВЕННОЙ
ГАЗОВОЙ КАВЕРНОЙ. Ч. 1
П. М. Шкапов
,
М. М. Благовещенская
Московский государственый технический университет
им. Н.Э. Баумана, Москва (e-mail:
)
Представлены результаты теоретического и экспериментального исследова-
ния динамики течения жидкости с развитой искусственной газовой каверной,
возникающей в потоке жидкости при вдуве газа за кавитатор. Рассмотрены
особенности структуры и динамики течения при осевом ограничении развития
каверны в трубопроводе в результате ее замыкания на местном гидросопро-
тивлении типа дроссельной шайбы.
Ключевые слова
:
гидродинамика, искусственная кавитация, математическое мо-
делирование, поверхностные волны, время запаздывания.
THEORETICAL AND APPLIED PROBLEMS OF DYNAMICS OF FLUID
FLOWS WITH A LIMITED ARTIFICIAL GAS CAVITY (Part 1)
P. M. Shkapov
,
M. M. Blagoveshchenskaya
Bauman Moscow State Technical University, Moscow,
Russia (e-mail:
)
A synthesis of theoretical and experimental study of dynamics of a fluid flow in a pipe
with a limited artificial gas cavity is presented. This cavity appears in the stream as
a result of gas injection behind a cavitator and limited in its axial development by a
local throttle washer-type hydroresistance at the exit of the pipeline.
Keywords
:
hydrodynamics, an artificial cavern, mathematical modeling, surface
waves, the time lag.
Течения с развитой каверной, возникающей в зоне отрыва потока
жидкости за плохо обтекаемыми телами или специальными кавита-
торами — распространенная форма кавитационных течений. Закрутка
потока, поддув газа в зону отрыва, сепарация и коагуляция в ней
пузырьков из набегающего двухфазного потока, так же как и наличие
стесняющих поток стенок магистрали приводят к интенсификации
развития этой формы кавитационного течения и существенному из-
менению критического числа кавитации по сравнению с развитой
формой кавитации в неограниченных или полуограниченных потоках
[1–9]. Как показано в работах Л. Вудса, А.Н. Иванова, Г.В. Логвиновича,
Э.В. Парышева, В.П. Карликова и других исследователей, развитое ло-
кальное кавитационное образование во многих случаях неустойчиво
и характеризуется колебаниями определяющих параметров течения
фаз. Для искусственных газовых каверн в неограниченных потоках
и однородных протяженных магистралях колебания носят локальный
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 3
109
