OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 1 2026 19 TECHNOLOGY тационно-эрозионной области, составляющий до 50 мм, полученных зависимостей достаточно. Полная картина распределения скоростей течения описывается формулой (10). Полученные расчетным способом зависимости при подобранном коэффициенте K для амплитуды 25 мкм показаны на рис. 12 и 13 черной пунктирной линией. До экстремума полинома графики зависимостей практически совпадают, после чего график по формуле (10) медленно стремится к нулю. Таким образом, описанный выше характер изменения скорости подтверждается экспериментальными данными. В таблице приведены экспериментальные данные, полученные для всех рассматриваемых случаев. Полученные данные показывают хорошую сходимость коэффициента C и начальной скорости потока æ 0 V , определенной с помощью высокоскоростной съемки, и высокую величину достоверности аппроксимации R2 > 0,9. Используя коэффициенты полинома, приведенные в таблице, построим графики изменения Vx при удалении потока от излучателя на 100 мм (рис. 14), что в два раза превышает высоту наибольшей кавитационно-эрозионной области. В некоторых местах графики зависимостей пересекаются. Так, для зависимостей (ξm = 10 мкм, η = 1 мПа ∙ с), (ξm = 15 мкм, η = 10 мПа ∙ с) и (ξm = 25 мкм, η = 102 мПа ∙ с) начальная скорость Рис. 12. Зависимость осевой скорости акустического потока Vx от амплитуды колебаний ξₘ при η = 1 мПа ∙ с Fig. 12. Dependence of the axial velocity of the acoustic fl ow (Vx) on the oscillation amplitude (ξₘ) at η = 1 mPa ∙ s Рис. 13. Зависимость осевой скорости акустического потока Vx от амплитуды колебаний ξₘ при η = 1010 мПа ∙ с Fig. 13. Dependence of the axial velocity of the acoustic fl ow (Vx) on the oscillation amplitude (ξₘ) at η = 1,010 mPa ∙ s выше там, где больше амплитуда, а на расстоянии x = 100 мм – наоборот, скорость выше там, где ниже вязкость. То есть на замедление потока большее влияние оказывает сопротивление среды, а не амплитуда колебаний. При этом для одной вязкости повышение амплитуды колебаний фактически поднимает весь график зависимости Vx на величину возрастания V0. Принимая, что при добавлении в жидкую среду дисперсных частиц время формирования потока t и коэффициент K пропорциональны изменению начальных скоростей æ äñ 0 0 / V V , получим зависимости распределения осевой скорости потока для дисперсных систем (рис. 15). Зависимости для дисперсных систем аналогичны жидким средам, но вследствие более высокого сопротивления среды и увеличения расхода акустической энергии на поддержание кавитации начальные скорости для таких же вязкостей в большинстве случаев ниже при более интенсивном снижении скорости. Для рассмотренного выше случая диспергирования графитового агломерата при η = 102 мПа ∙ с на расстоянии 20 мм требуемая скорость потока составляла 0,096 м/с. По графикам, при ξm = 15 мкм скорость потока на нужном расстоянии ≈0,1 м/с. Выбранный режим обработки является рациональным – достигается минимально необходимая скорость потока при наибольшей кавитационно-эрозионной активности.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1