Кавитация
Wednesday, June 22, 2011
Здравствуйте, science.
Good morning, afternoon, evening, science.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F
ОбзорСогласно определению Кристофера Бреннена: <<Когда
жидкость подвергается давлению ниже порогового (напряжению растяжения), тогда
целостность ее потока нарушается, и образуются парообразные полости. Это явление
называется кавитацией. Когда местное давление жидкости в некоторой точке падает
ниже величины, соответствующей давлению насыщения при данной окружающей температуре,
тогда жидкость переходит в другое состояние, образуя, в основном, фазовые пустоты,
которые называются кавитационными пузырями. Возможно и другое образование кавитационных
пузырей путем местной подачи энергии. Это может быть достигнуто фокусировкой
интенсивного лазерного импульса (оптическая кавитация) или искрой электрического
разряда>>.
Во многих источниках физика этого явления объясняется следующим образом. Физический
процесс кавитации близок процессу закипания жидкости. Основное различие между
ними заключено в том, что при закипании изменение фазового состояния жидкости
происходит при среднем по объёму жидкости давлении равном давлению насыщенного
пара, тогда как при кавитации среднее давление жидкости выше давления насыщенного
пара, а падение давления носит локальный характер.
Однако более поздние исследования показали, что ведущую роль в образовании пузырьков
при кавитации играют газы, выделяющиеся внутрь образовывающихся пузырьков. Эти
газы всегда содержатся в жидкости, и при местном снижении давления начинают интенсивно
выделяться внутрь указанных пузырьков.
Поскольку под воздействием переменного местного давления жидкости пузырьки могут
резко сжиматься и расширяться, то температура газа внутри пузырьков колеблется
в широких пределах, и может достигать нескольких сот градусов по цельсию. Имеются
расчётные данные, что температура внутри пузырьков может достигать 1500 градусов
цельсия [1]. Следует также учитывать, что в растворённых в жидкости газах содержится
больше кислорода в процентном отношении, чем в воздухе, и поэтому газы в пузырьках
при кавитации химически более агрессивны, чем атмосферный воздух.
[править] Вредные последствия
Повреждения, наносимые эффектом кавитации (часть насоса)
Кавитационные повреждения гребного винтаХимическая агрессивность газов в пузырьках,
имеющих к тому же высокую температуру, вызывает эрозию материалов, с которыми
соприкасается жидкость, в которой развивается кавитация. Эта эрозия и составляет
один из факторов вредного воздействия кавитации. Второй фактор обусловлен большими
забросами давления, возникающими при схлопывании пузырьков и воздействующими
на поверхности указанных материалов.
Поэтому кавитация во многих случаях нежелательна. Например, она вызывает разрушение
гребных винтов судов, рабочих органов насосов, гидротурбин и т. п., кавитация
вызывает шум, вибрации и снижение эффективности работы.
Когда схлопываются кавитационные пузыри, энергия жидкости сосредотачивается в
очень небольших объемах. Тем самым, образуются места повышенной температуры и
возникают ударные волны, которые являются источниками шума. Шум, создаваемый
кавитацией, является особой проблемой на подводных лодках (субмаринах), так как
из-за шума их могут обнаружить. При разрушении каверн освобождается много энергии,
что может вызвать повреждения. Эксперименты показали, что вредному, разрушительному
воздействию кавитации подвергаются даже химически инертные к кислороду вещества
(золото, стекло и др.), хотя и намного более медленному. Это доказывает, что
помимо фактора химической агрессивности газов, находящихся в пузырьках, важным
является также фактор забросов давления, возникающих при схлопывании пузырьков.
Кавитация ведёт к большому износу рабочих органов и может значительно сократить
срок службы винта и насоса. В метрологии, при использовании ультразвуковых расходомеров,
кавитационные пузыри модулируют волны, излучаемые расходомером, что приводит
к искажению его показаний.
http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/91977/%D0%9A%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F
тут хоть немного теории и расчет
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/6735/%D0%9A%D0%90%D0%92%D0%98%D0%A2%D0%90%D0%A6%D0%98%D0%AF
и тут.
А тут про блендеры http://www.catalog.pectopah.ru/product/keyword/135/366.aspx
Не секрет, что большие обороты и мощность блендера не всегда гарантируют получение
хорошего результата, что связано с образованием кавитационных пустот в измельчаемом
продукте.
http://www.pectopah.ru/blenderi_ot_bartec_kocateq_provereno_na_praktike.html
Поставленные задачи к тестируемым блендерам.
Замер времени приготовления фруктовых, овощных и молочных коктейлей и перемалывание
крупных кусочков льда. На максимальных оборотах зрительно определить образуются
ли кавитационные пустоты в измельчаемом продукте.
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=15:50224
А лопасти у совкового магазинного миксера для коктейля были просто в виде пластмассового
креста. Пластик толшиной 2,5-3 мм, описанный диаметр около 3,5-4 см... Лопасти
прямые абсолютно, без винта. Взбивание имхо на двух прнципах: просто хорошие
обороты (~3000 rpm) и кавитация ))
PS
Коктейль из жирного мороженого будет не охлаждающим, а скорее как жидкая сахарная
вата. В ТЦ Семёновский делают, но слабо похоже.
Дальше влом стало искать. Ясно, что
кавитация имеет место быть.
Какая кавитация, Сергей - вы вместо трёпа сделайте...
Когда слышно, как блендер грузится, а потом на ноже остатки волокон, какая
тут кавитация.....
скорее может быть вопрос по нитратам. которых в зелени,
естественно, всегда больше. Но, также, как и в свёкле - тоже
накопителе, там же и комплекс, ограничивающий переход в нитрозамины
и пр. нежелательные процессы. Растению тоже надо жить здоровеньким.
а перекормленные азотом, что минеральным, что "органическим" и
кушать не стоит...
--
Дискуссионный лист сайта Bessmertie.Ru