последовательных гидроударов с возможной инверсией скорости по-
тока. Размах пульсаций можно оценить по формуле Н.Е. Жуковского
для гидроудара, а основной период в случае
α
1
τ
ε
составляет
T
≈
1
,
614
τ
.
Таким образом, проведенные исследования показывают, что нали-
чие в трубопроводе с капельной жидкостью ограниченной искусствен-
ной газовой каверны приводит на определенных режимах работы ги-
дромеханической системы к возникновению неустойчивости течения
и развитию автоколебательного процесса, характеризующегося суще-
ственными пульсациями давления и расхода фаз, в котором ограни-
ченная искусственная газовая каверна выступает в роли генератора
колебаний в связанной колебательной системе гидролиния–каверна.
В рассматриваемой автоколебательной системе постоянным ис-
точником энергии являются устройства, обеспечивающие проток
жидкости (насос и/или наддуваемый расходный бак) и подачу газа
за кавитатор (компрессор или баллон сжатого газа), а обратная связь,
регулирующая процесс поступления энергии в колебательную систе-
му, осуществляется по участку существования ограниченной газовой
каверны в виде поверхностной волны возмущения сносового типа,
связывающей при временн´ом запаздывании расход жидкости на входе
и выходе каверны с давлением газа в ней.
Проведенные теоретические и экспериментальные исследования
свидетельствуют о широком диапазоне параметров пульсационного
процесса, который можно реализовать в гидросистемах с ограничен-
ной искусственной газовой каверной. В экспериментальных исследо-
ваниях практически перекрывался диапазон от 2 до 100 Гц с размахом
пульсаций давления от минимального до значений, соответствующих
гидроудару, а скорость жидкости менялась вплоть до изменения своего
направления.
Прикладное значение проведенных теоретических и эксперимен-
тальных исследований состоит в том, что внедрение интенсивных ин-
новационных технологий с использованием вибраций оборудования и
пульсаций потока является одним из приоритетных направлений раз-
вития многих производств в пищевой, химической, энергетической и
других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.
Колебательные режимы течения рабочих сред используются в про-
цессах смешения, растворения, фильтрации, экстракции, мойки про-
дуктов, промывки внутренних и внешних поверхностей оборудования
и агрегатов, для интенсификации теплообмена, а также для динами-
ческих испытаний и отработки гидравлических и топливных систем
летательных аппаратов, при проведении ресурсных испытаний.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 4
123
