34
Светоизлучение и электрические процессы
в кавитирующем потоке минерального масла
© В.Н. Пильгунов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
В процессе исследования потока минерального масла в прозрачной
модели диафрагменного дросселя обнаружено устойчивое светоизлу-
чение в голубой части цветового спектра. Светоизлучение возникает
и локализуется в зоне
зарождения
кавитационных каверн на острой
кромке диафрагменного дросселя в момент появления кавитационного
тора, где абсолютное давление понижено, а не в зоне
замыкания
кави-
тационных каверн, где абсолютное давление намного больше и воз-
можны термодинамические процессы. Светоизлучение продолжается
до начала режима суперкавитации и прекращается при развитой супер-
кавитации. Начало и окончание процесса светоизлучения определяют-
ся уровнями давлений
в подводе и отводе дросселя, определяющими
перепад давлений на нем и скорость в сжатом сечении. В процессе све-
тоизлучения присутствует гистерезис. Яркость светоизлучения возрас-
тает по мере увеличения скорости потока: по достижении порогового
значения скорости светоизлучение становится пульсирующим и при
дальнейшем ее увеличении прекращается. Эксперименты показали на-
личие в кавитирующем потоке минерального масла интенсивных элек-
трических процессов. Созданная экспериментальная установка позво-
лила осуществить количественную оценку электрических процессов
и произвести видеосъемку светоизлучения в его динамике.
В целях выявления причин появления электрических процессов
и роли материала стенок канала в этих процессах был изготовлен
комби-
нированный дроссель
, в котором подвод и сам диафрагменный дроссель
были выполнены из
металла
и
заземлены,
а отвод — из прозрачного
оргстекла. Электрические процессы сохранились с прежней интенсив-
ностью
.
Предложена версия, согласно которой, условия совместного
существования в потоке минерального масла электрических зарядов
и больших растягивающих напряжений могут стать причиной возник-
новения светоизлучения достаточной интенсивности. Высказаны пред-
положения о возможных последствиях воздействия электрических
процессов на рабочую жидкость и на материалы стенок узких каналов
элементов и устройств гидроавтоматики. Электрокинетические свой-
ства потока минерального масла в узких каналах, рабочая версия при-
роды наблюдаемых электрических процессов и причин светоизлучения
изложены в тексте доклада и в ранее опубликованных автором работах.
Фундаментальные и прикладные задачи механики
