К ВОПРОСУ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В ГИДРОШЛАНГАХ МАШИН ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

 

Растягаев В.И. (БГИТА, г. Брянск, РФ)

 

Are cited data, obtained in a findings of investigation of the wave characteristics of walls of hydroelastic systems with the help of the optical coherent installation.

 

Исследование волновых процессов в гидроупругих системах представляет большой интерес, т.к. распространение пульсовых волн давления в гидрошлангах вызывает изменение гидромеханических процессов взаимодействия стенок с потоком жидкости.

Волновые характеристики стенок гидроупругих систем исследовались с помощью оптической когерентной установки. Результаты были получены в виде записанного в реально масштабе времени изображения толщины стенки и преобразованного в электрический сигнал, который обрабатывался на ЭВМ методом записи и перезаписи. Обработка полученных экспериментальных данных на узкополосном частотном анализаторе позволила установить, что пульсации потока вызывают волны «возмущения» на поверхности гидрошлангов, движущихся со скоростью зависящей от параметров гидроупругой системы. Установлено, что существует частота (около 3 Гц), при которой  пульсации оказывают максимальное влияние на процессы взаимодействия в гидрошлангах. Эта частота оказалась близка к резонансной частоте гидросистемы. Совпадение частот приводит к увеличению коэффициента гидравлического трения до максимального значения.

При низких числах Рейнольдса потока и малой частоте «пульсовой» волны (около 1 Гц) коэффициент гидравлического трения принимает значение меньше, чем при стационарном течении без пульсации. Уменьшение коэффициента гидравлического трения наблюдается и при совпадении частот «пульсовой» волны и волны возмущения в гидрошланге.

Таким образом, установлено, что существует такие сочетания частоты пульсационного воздействия и скорости движения жидкости в гидрошланге, при которых коэффициент гидравлического трения принимает меньшее значение при течении без пульсации.

Было установлено, что при продольной вибрации коэффициент гидравлического трения уменьшается на 35…40%. Визуальные наблюдения с помощью оптической когерентной установки показали, что при ускорении движения жидкости зона отрыва потока от препятствия отбрасывается далеко назад, при этом уменьшается лобовое сопротивление, что и приводит к уменьшению гидравлического трения.

Анализ и обработка полученных экспериментальных данных позволили построить математическую модель гидроупругих процессов, основанную на математическом методе многофакторного регрессивного   анализа.