Наукові конференції України, Інновації молоді в машинобудуванні 2021

Розмір шрифту: 
Розробка стенду для обробки ньютонівських рідин гідродинамічною кавітацією
Я. Жицька, І. В. Ночніченко, В. Є. Кривошеєв

Остання редакція: 2021-05-16

Анотація


Відомо, що гідродинамічна кавітація при певних умовах може впливати на хімічні властивості та реологію рідких середовищ. Крім цього, вона інтенсифікує фізико-хімічні процеси рідини.
В наш час відомо вже багато різних пристроїв, за допомогою яких можна отримати кавітацію. Ми вирішили детальніше вивчити це питання і прийшли до наступного висновку. Виявилось, що на кавітацію може впливати, не тільки температура, густина, в’язкість та ін., а ще й конструктивно-геометричні параметри насадки кавітаційних пристроїв[1-3].
Для того, щоб отримати значення ефективності дросельного пристрою потрібно порахувати енергетичні витратно-перепадні характеристики.
Порахувавши енергетичні витратно-перепадні характеристики для різних насадків, можна зробити висновок, що найефективнішими є коноідально-конічний насадок та коноідально-конічний насадок з проміжною циліндричною частиною. Також встановлено, що найменшу ефективність має циліндричний насадок. Циліндричний насадок з найменшою ефективністю видозмінить енергію рідини у енергію кавітаційних коливань. Тож більш рекомендовано та доцільно буде використати коноідально-конічний насадок з проміжною циліндричною частиною, адже кавітація в ньому почнеться при найнижчих значеннях відносного перепаду тиску [2].
Проте сучасні типи кавітаторів вивчені недостатньо, про них досить мало інформації в науковій літературі та в інтернеті. Кавітація в них часто нестабільна, так як залежить від експлуатаційних умов та реологічних властивостей робочої рідини. З цих причин ми вирішили більш детально дослідити піддатливість різних Ньютонівських рідин обробці кавітацією в різних умовах, наприклад при зміні різних видів насадків. Вже заплановано виготовити декілька різних по типу та діаметру отворів насадків. І потім, для досконального вивчення кавітації, порівнювати зміни ефективності в різних умовах на автомобільному паливі.
Створено випробувальний стенд, на якому планується випробувати розроблений кавітатор.

Ключові слова


кавітація; ежектор; насичення

Посилання


1. И. М. Федоткин, И. С. Гулый. Теоретические основы производства избыточной энергии, расчет и конструирование кавитационных теплогенераторов. - 2000. - 898 с. : ил.; ISBN 5-7763-2417-3.
2. Т. В. Тарасенко Кавітаційне витікання рідини через дросельний пристрій / В. М. Бадах // Mechanics and Advanced Technologies. - 2017. - № 3. - С. 82-91.
3. Frenkel, Y. I., “Electrical phenomena connected with cavitation caused by ultrasonic oscillations in a liquid” Russ. J. Phys. Chem. 14 (1940): pp 305–308.
4. Nochnichenko I.V., Luhovskyi O.F., Kostiuk D.V. (2019) Study of hydrodynamic luminescence in a cavitation liquid medium / // Naukovo-tekhnichnyi zhurnal «Problemy tertia ta znoshuvannia» # 3(84). – S.57-62 doi:10.18372/0370-2197.3(84).13853.(Index Copernicus - ISSN: 0370-2197).
5. I. Nochnichenko, O. Luhovskyi, D. Kostiuk, O. Jakhno Research of the Influence of Hydraulic Orifice Material on the Hydrodynamic Cavitation Processes Accompanied by Luminescence, International Scientific-Technical Conference on Hydraulic and Pneumatic Drives and Control, 2020, Springer Cham, pp. 293-300.
6. Ihor V. Nochnichenko; Alexandr F. Luhovskyi; Oleg M. Jakhno; Dmytro V. Kostiuk; Paweł Komada; Ainur Kozbakova (2019) Experimental research of hydroluminescence in the cavitating flow of mineral oil, Proc. SPIE 11176, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments, Vol. 1117615 (6 November 2019); doi: 10.1117/12.2536946. PDF: 8 pages (Scopus -ISSN: 2577-5421).
7. Кривошеєв В.Є., Костюк Д.В., Ночніченко І.В. Інновації молоді в машинобудуванні – 2020. - №2, С. 283-286.