Научный отчет № 5037

Название

Экспериментальные исследования нестационарных режимов, возникающих при сверхкритических поддувах газа в каверну с отрицательным числом кавитации.

Авторы

Прокофьев В.В., Козлов И.И., Очеретяный С.А.

Аннотация

Цель работы: экспериментальное исследование автоколебательных режимов плоского течения с образованием кавитационной полости с отрицательным числом кавитации, изучение условий существования автоколебательных режимов, зависимость параметров колебаний от параметров течения. Дано описание измерительной системы, созданной на базе пакета программ LABVIEW и методики, обеспечивающей изоляцию объема каверны от подводящего трубопровода и проведение исследования нестационарного режима при постоянном массовом расходе газа в каверну. Обнаружено, что при неизменной геометрии и системе воды все основные характеристики системы зависят от коэффициента поддува воздуха в каверну и относительного объема каверны. Приведены экспериментальные зависимости характеристик автоколебательных режимов от этих параметров. В некоторых случаях получены пороговые значения параметров, ограничивающие область существования автоколебательных режимов. Приведены результаты исследований течения с помощью скоростной видеокамеры Visario-1500 со скоростью съемки 4000 кадр/с. Показан процесс эволюции режимов истечении струи с ростом поддува в каверну от около критического стационарного до развитого помпажного режима. Дано подробное описание развитого помпажного режима. Приведены кинематические характеристики для основных стадий (истечение струи и выброс газом жидкой пробки) этого режима.

Год публикации

2009 г.

Объём

54 с.

Научный руководитель

Прокофьев В.В.

Ключевые слова

кавитация, струя, каверна, автоколебания, помпаж, унос газа, неустойчивость Рэлея-Тейлора, скоростная видеосъемка, эксперимент.