О конкурирующих процессах, определяющих генерирование колебаний локализованной областью кавитационной природы

Abstract

Приведены результаты исследований, позволивших обнаружить два конкурирующих процесса, ответственные за генерирование акустических колебаний излучающей системой с осесимметричной локализованной кавитационной областью. Экспериментально установлено, что с увеличением скорости истечения струи из щелевого кольцевого сопла среднее давление внутри образующейся кавитационной области монотонно снижается. Наряду с этим, рост скорости приводит к увеличению давления внутри области. Противоборство указанных двух процессов приводит к взрывообразному выбросу содержимого области и генерированию акустических колебаний релаксационного характера. Результаты теоретических исследований удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

Наведені результати досліджень, які дали можливість виявити два конкуруючі процеси, відповідальні за генерування акустичних коливань випромінюючою системою з осесиметричною локалізованою кавітаційною областю. Експериментально встановлено, що зі збільшенням швидкості витоку струменя зі щілинного кільцевого сопла середній тиск всередині утвореної кавітаційної області монотонно знижується. Разом з цим, зростання швидкості призводить до збільшення тиску всередені області. Протидія вказаних двох процесів призводить до вибухоподібного викиду рідини з області й генеруванню акустичних коливань релаксаційного характеру. Результати теретичних досліджень задовільно узгоджуються з експериментальними даними.

The results of investigations are presented. These results have shown the presence of two competing processes responsible for generation of acoustic oscillations by the radiation system with the axis-symmetric localized cavitation zone. It is shown experimentally that with the increase of the outflow velocity from the ring-form slot nozzle the average pressure inside the cavitation zone decreases monotonously. At the same time the increase of the velocity leads to the increase of the pressure inside this zone. The competition of these two processes leads to the explosive ejection of the content from this zone and generation of the acoustic oscillation with the relaxative character. The theoretical calculation results relatively well correspond to the results of the experimental researches.