Кавитация

Кавитация очень интересная тема, по поводу которой существует достаточно много теорий. Но прежде чем брать быка кавитации за рога, сошлюсь на работу <a class="postlink" href="http://intellect-video.com/1550/Gordon-Dinamicheskaya-nestabilnost-vody-online/" onclick="window.open(this.href);return false;">http://intellect-video.com/1550/Gordon- ... dy-online/</a>. Это расшифровка телепередачи Гордона, в конце которой приведены и некоторые сведения по проблеме полимероподобности воды. Для нас же существенен уже сам факт, что вода это не просто вода, а она имеет структуру. Кстати, наличие структуры подтверждают и эксперименты японского ученого. Воздействуя на воду звуками, он получил кристаллические структуры вида.

Бах ария на струне соль.

Бетховен симфония №6

Моцарт симфония №40

Тяжелый рок

Любовь и благодарность.


Кстати, где-то то ли в интернете, то ли в какой-то литературе встречал исследование как влияют на структуру воды молитвы разных религиозных концессий. Рисунки так же красивые и так же отличаются друг от друга.

А это уже свидетельствует не только о полимероподобности воды, но и о переменности её структуры с течением времени. Но кроме всего прочего вода ведь участвует и в тепловом движении. А для перемещения, скажем, любой из приведённых выше структур с одного места на другое надо, чтобы для них в том месте появился свободный объём. А не только жидкости, но и газы этого объёма предоставить не могут. Т.е. верблюд приведённый выше должен пролезть в игольное ушко. Кто же в природе на это способен? Ну конечно же вихрь Бенара. Ведь элементы вихря и по внутреннему и по внешнему потокам двигаются по траекториям винтовых линий (т.е. пружин). А пружину можно сжать растянуть или изогнуть. Поэтому вихрь Бенара, вытянувшись змеёй способен проползти в любую щель. На новом месте он бесцеремонно расталкивает своих соседей, освобождая себе место. Зато в старом месте своего обитания он оставляет пустоту, которая тут же заполняется. Это и формирует тепловое движение. А броуновское движение, скажем, пыльцы в воде (или пылинок в лучике солнца в тёмной комнате) позволяет оценит размеры вихрей Бенара. Ведь более крупные объекты не смогут реагировать на появление свободного объёма.

У вихря Бенара существуют как основание, так и вершина. В основании элементы вихря переходят из внешнего потока во внутренний поток, а в вершине они переходят из внутреннего потока в наружный. А потоки имеют разное направление осевого движения и разное направление вращения. Следовательно, на элементы вихря Бенара должна действовать гироскопическая сила.

Эта гироскопическая сила и разрушает молекулы воды, в результате чего и появляются водород и перекись водорода. И разумеется дело не в полимероподобности структуры воды, а в вихревом характере её структуры.

А если водород с перекисью водорода возникают уже в процессе теплового движения, то при интенсивном на воду воздействии этот процесс резко ускоряется. Возникает кавитация. Кстати, кавитацию научились и использовать. Скажем, кавитацией разрушают бетонные конструкции. Кавитацию используют и для обогрева в теплогенераторах. В принципе кавитацию можно использовать и для обработки поверхности. Ведь при кавитации в массовом количестве возникают газовые пузырьки из газа Брауна (H и OH). А т.к. они обладают большой реакционной способностью, то долго они не живут. Схлопывание пузырьков разрушает винты кораблей. Но кавитацию можно создать и при низких частотах колебаний <a class="postlink" href="http://the-mostly.ru/misc/second_discovery_of_cavitation.html" onclick="window.open(this.href);return false;">http://the-mostly.ru/misc/second_discov ... ation.html</a>.

А в этом случае, согласно работе кавитация работает бережно, что позволяет проводить чистовую обработку поверхностей. В левой части рисунка колебания стержня формируют пограничный слой только на его поверхности. А на поверхности тела при его движении (в рассматриваемом случае колебании) возникает когерентная система парных вихрей Тейлора, двигающихся в противоположные стороны (Sirovich L., Ball K. L., Keefe L. R. Plane waves and structures in turbulent channel flow. Phys Fluids A2 (12), December 1990, 2217-2226), структура которых имеет вид

При колебаниях стержня ни возникновение, ни разрушение когерентной системы вихрей на состоянии воды практически никак не сказывается. В правой же части рисунка мал зазор между стенками колбы и цилиндром. Пограничный слой занимает весь зазор между колбой и цилиндром. Когерентная система вихрей обязана возникать как на поверхности цилиндра, так и на поверхности колбы. Фактически созданы условия классического эксперимента Тейлора.

А при возникновении вихрей Тейлора гидродинамическое сопротивление резко увеличилось. Но у Тейлора внутренний цилиндр вращался в одном и том же направлении. А в рассматриваемом случае действует знакопеременная нагрузка. Т.е. когерентная система вихрей Тейлора разрушалась вынужденно, а не естественным образом. Поэтому и формировался газ Брауна в больших количествах. И экспериментаторы могли наблюдать кавитационные ежи.

Но получаемый при этом газ Брауна является плазмой, т.е. состоит из заряженных ионов. В принципе вероятно можно организовать процесс таким образом (разместив катод и анод), что мы сможем кавитацию использовать для получения водорода и кислорода (перекись водорода соединение неустойчивое: при встрече двух ионов формируются молекулы водорода и кислорода). А затраты энергии при этом способе будут куда меньше затрат на электролиз по существующей стандартной технологии.

 

Владимир.
Не надо верить той лапше, которую нам вешают на уши. Никакой кавитационный пузырь не спасёт торпеду при таких скоростях от разрушения при кавитации. Единственный разумный вариант это создание на поверхности торпеды последовательности вихрей, двигающихся по потоку (но уже вихрей Тейлора, а не Бенара). Вспомни патент Шаубергера для подводной лодки. Есть кое-какие мысли по этому поводу (теоретически элементарно, но вот подобрать параметры уже проблема). Но выкладывать не буду. А то ещё обвинят в продаже иностранной разведке секретов.

 

Предпочитаю на эту тему не распространяться.