равлических остатков жидкости от числа оборотов. Но вместе с тем
следует отметить, что наличие перегородок в случае забора жидкости
через нецентральное донное отверстие приводило к смещению крити-
ческого числа оборотов в сторону большего значения. Так, из рис. 8
следует, что
n
= 0
,
9
об/с. Это объясняется, видимо, тем, что перего-
родки затрудняют снос образующихся воронок.
Исследование переходных процессов в жидкости
проводилось
на двух режимах — мгновенной остановки вращения сосуда и рас-
крутки. В первом случае двигатель раскручивал бак с жидкостью до
заданного значения числа оборотов
n
0
. Вращение бака продолжалось
до тех пор, пока угловая скорость жидкости не становилась равной
скорости вращения бака. Равенство скоростей определялось визуально
с помощью мелкой (
1
мм) крошки пенопласта. Затем электродвига-
тель выключался, бак резко тормозился и останавливался, а жидкость
по инерции продолжала вращаться. Одновременно с остановкой ба-
ка открывался кран трубопровода, через который происходил сток
жидкости. При стоке через нецентральное донное отверстие и при
отсутствии биений оси вращения в начальный момент времени по-
верхность жидкости имела форму параболоида вращения при числе
оборотов
n
0
. По мере стока жидкости и ее торможения поверхность
принимала форму искаженного усеченного конуса. Воздух попадал в
отверстие в тот момент, когда поверхность жидкости достигала донной
части бака при относительно малой скорости жидкости.
В процессе забора жидкости через боковое отверстие воронки не
образовывались. Угловая скорость жидкости убывала до значения, при
котором ее поверхность становилась практически плоской. Как только
уровень жидкости приближался к верхней кромке бокового отверстия,
происходил прорыв воздуха. Результаты экспериментальных исследо-
ваний при стоке через нецентральное донное отверстие приведены на
рис. 9. Видно, что при заданном уровне заполнения сосуда гидравличе-
ские остатки жидкости практически не зависят от начального значения
числа оборотов сосуда.
В режиме раскрутки (при определенном положении бегунка рео-
стата) одновременно включали электродвигатель и открывали кран
сливной магистрали; эксперимент повторяли при нескольких поло-
жениях бегунка реостата. В процессе эксперимента фиксировалось
текущее время и период вращения.
При стоке жидкости через нецентральное донное отверстие (см.
рис. 10) по мере закрутки сосуда первоначальная плоская поверхность
жидкости переходила в параболоид вращения, а затем приобретала
форму, близкую к усеченному конусу. Воронка, через которую про-
рывался воздух, появлялась лишь когда поверхность жидкости почти
достигала днища бака.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 2 31
