Лебедева Елена Геннадьевна — кандидат технических наук, доцент
164500, г. Северодвинск, ул. Капитана Воронина, 6
Lebedeva, Elena G. — PhD, associate professor
6 Kapitan Voronin Str., Severodvinsk, 164500
Известно, что при проведении промывки судовых систем и их элементов хорошо зарекомендовал себя в качестве промывочной среды перемешанный поток воды и воздуха. Опытным путем установлено, что происходит значительное ускорение процесса промывки и увеличение количества вымываемых частиц загрязнений. При этом двухфазный метод промывки на данный момент имеет ряд нерешенных теоретических и практических задач, одной из которых является обеспечение бескавитационного режима промывки. В статье рассмотрен вопрос обеспечения бескавитационного режима при промывке судовых трубопроводов двухфазной смесью при прохождении потока узкостей. Известно, что возникновение кавитации зависит от ряда факторов. Исследована степень влияния каждого фактора на вероятность возникновения кавитации. В данной работе выполнена попытка теоретической оценки развития кавитации в узких технологических перемычках. Определена основная теоретическая зависимость предельно допустимого диаметра перемычки от основных параметров смешанного потока: массового расхода промывочной воды, плотностей фаз смеси, массового содержания воздуха в потоке, исходного диаметра трубопровода и коэффициента поджатия струи в узком сечении, а также от исходного давления промывочного потока. При теоретическом исследовании кавитационных явлений в двухфазном потоке использована гомогенная модель смеси. В статье определены основные расчетные зависимости для определения предельно допустимого диаметра перемычки в зависимости от основных факторов двухфазного потока. Выполнена оценка влияния различных факторов на развитие кавитационных явлений. Особое внимание обращается на выбор проходного диаметра технологической перемычки в зависимости от массового расхода промывочного потока, содержания воздуха и исходного давления.
It is noted that during the flushing of ship systems and their elements, the mixed flow of water and air has proven itself well as a flushing medium. It has been experimentally established that there is a significant acceleration of the washing process and an increase in the number of flushed-out dirt particles. At the same time, the two-phase flushing method currently has a number of unsolved theoretical and practical problems. One of such tasks is to ensure a cavitation-free flushing regime. The issue of ensuring a cavitation-free regime when flushing ship pipelines with a twophase mixture during the passage of narrownesses stream is considered in the paper. It is known that the cavitation occurrence depends on a number of factors. The degree of each factor influence on the probability of cavitation occurrence is investigated. In this paper, an attempt to theoretically assess the development of cavitation in narrow technological jumpers is made. The main theoretical dependence of the maximum permissible diameter of the jumper on the main parameters of the mixed flow, as well as on the initial pressure of the flushing flow is determined. The main parameters of the mixed flow are the mass flow rate of the flushing water, the densities of the mixture phases, the mass content of air in the flow, the initial diameter of the pipeline and the compression ratio of the jet in a narrow section. A homogeneous mixture model is used in the theoretical study of cavitation phenomena in a two-phase flow. The main design dependencies for determining the maximum allowable diameter of the jumper depending on the main factors of the two-phase flow are defined in the paper. The influence of various factors on the development of cavitation phenomena is evaluated. Particular attention is paid to the choice of the flow diameter of the technological jumper depending on the mass flow rate of the flushing stream, the air content and the initial pressure.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.