ИСТИНА

Ранее были проведены исследования задачи о возникновении кавитационных автоколебаний при течении жидкости в магистрали с двумя гидравлическими сопротивлениями: первое сопротивление - кавитатор, за которым искусственно образована вентилируемая каверна со средним давлением большим атмосферного, через второе сопротивление происходит истечение жидкости и газа в атмосферу. Исследование таких систем представляет как теоретический, так и практический интерес. Например, автоколебательные режимы, которые сопровождаются сильными пульсациями давления как в каверне, так и в напорном трубопроводе недопустимы при безопасной эксплуатации напорных систем гидроэнергоблоков. Наоборот они необходимы при создании пульсационных технологий. В работе исследуется вопрос о возможности использования автоколебательных режимов для создания тонких импульсных струй. В качестве второго (выходного) сопротивления используется сужение типа сопла Войцеховского (это сопло было предложено М.А. Лаврентьевым и Б.В. Войцеховским для применения на гидропушках). Показано, что при постоянном напоре и при прочих одинаковых параметрах, с уменьшением выходного сечения сопла до некоторого значения возрастает не только среднее давление в каверне, но и амплитуда пульсаций давления, частота импульсов при этом уменьшается. С помощью скоростной видеосъемки продемонстрировано движение отдельного жидкого массива в сопле. При этом скорость на срезе сопла значительно превосходит скорость стационарного истечения. Таким образом имеется возможность использования кавитационных автоколебательных режимов для создания пульсирующих струй со скоростью истечения значительно превышающих стационарную. Важно, что сам прерывистый характер истечения струи может приводить к возникновению на стенке-мишени давления гидроудара, во много раз превосходящее давление при стационарнум истечении непрерывной струи.