Научный отчет № 4399

Название

Влияние теплопроводности и гомогенной конденсации на динамику горячего парового пузыря в струе холодной жидкости.

Авторы

Очеретяный С.А., Прокофьев В.В.

Аннотация

В отчете рассматривается задача об инициации кавитационных пузырей в струе холодной жидкости. Для выяснения области параметров струи и пара, для которых имеет место режим инициации кавитационных пузырей, исследуется динамика сферического парового конденсирующегося пузыря в неравномерном поле течения струи жидкости. Тепловая задача для жидкости и пара решается с учетом неравновесной конденсации на границе пузыря в приближении однородности давления пара в пузыре. Расчеты с учетом конденсации пара в объеме пузыря (гомогенная конденсация) показали, что существенное отличие температур пара в ядре и на границе имеет место только для перегретого пара. При падении температуры пара ниже температуры насыщения, за счет гомогенной конденсации, состояние пара быстро приближается к равновесному. Обнаружено два режима инициации кавитационных пузырей - монотонный инерционный рост и осцилляции с возрастающей амплитудой. Расчеты показали, что подбирая давление в зоне инжекции пузырей (и соответственно геометрию сопла) можно обеспечить высокую эффективность инициации кавитации при сравнительно низких давлениях напора струи (~33 кгс/см²).

Год публикации

1995 г.

Объём

40 с.

Научный руководитель

Якимов Ю.Л., Прокофьев В.В.

Ключевые слова

кавитирующая струя, паровой пузырь, неравновесность, гомогенная конденсация.