Энергетическое уравнение зоны квазистабильного ультраструйно-
го нестесненного (свободного) движения струи жидкости по инерции
имеет вид
E
II
=
E
III
=
E
III
кин
↓
+
E
III
АИ,ЭМИ
+
E
III
н.п
↑
+
E
III
т
↑
.
(7)
Втретьей зоне
E
III
кин
несколько уменьшается из-за торможения
струи жидкости о среду, например воздух, в котором происходит ее
движение;
E
III
н.п
растет за счет незначительного распыления струи
жидкости воздухом и за счет поглощения части волновой энергии
Е
АИ
— акустического возмущения окружающей среды.
Четвертая, энергетически основная зона — зона сверхдинамично-
сти струи жидкости. Эта зона торможения (ударения) жидкости о ми-
шень (преграду) условно делится на зону неравновесной энергетики,
сопряженную с интенсивным выделением волновой энергии, и зону
квазистабилизации энергетических превращений. Схематично энерге-
тические превращения в этих зонах можно представить в виде
E
III
=
E
IV
=
E
IV
кин
↓↓↓
+
E
АИ,ЭМИ,ЭЭЭ
↑↑↑
+
E
IV
н.п
↑↑↑
+
E
IV
т
↑→
→
E
IV
кин
↓
+
E
АИ,ЭМИ(мало)
↓
+
E
IV
н.п
↑
+
E
IV
т
↑
+
E
IV
гн
↑
.
(8)
Впятой зоне завершается цепочка энергетических превращений:
E
IV
→
E
V
=
E
V
кин
↓
+
E
V
АИ,ЭМИ(мало)
↓
+
E
V
н.п
↓↑
+
E
V
т
↑
+
E
V
гн
↑↑
.
(9)
Все пять выделенных зон энергетических превращений содержат
весьма различные, но взаимосвязанные виды энергий. Из предложен-
ной цепочки энергетических превращений (см. рис. 4) следует, что
обобщенное интегральное уравнение энергетического баланса имеет
вид
E
=
E
т
+
E
н.п
+
E
с.ф
+
E
АИ
+
E
ЭМИ
+
E
ЭЭЭ
+
E
у
+
E
пр
,
(10)
где
E
— энергия, подводимая к технологической системе от внешних
источников с учетом потерь. Эта работа затрачивается непосредствен-
но на изменение энергоемкости обрабатываемой жидкости, в част-
ности ее кинетической энергии движения и внутренней энергии по-
коя, например потенциальной, в случае проявления ощутимой сжи-
маемости жидкости при высоких давлениях
E
т
— тепловая энергия
обработанной жидкости;
E
н.п
и
E
с.ф
— энергии, расходуемые на обра-
зование новых поверхностей, структурные и фазовые превращения.
Например, при гидрорезании — на изменение поверхностной энергии
частиц, образующихся при микроразрушении абразивных зерен обра-
батываемой поверхности, ее наклепа, включая структурные изменения
самой рабочей жидкости, в частности изменения степени ее эмульги-
рованности для ряда СОЖ в первую очередь на масляной основе;
80 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2
