Викид бульбашок повітря

Для експериментальної перевірки виділення бульбашок повітря з газонасиченої води (водопровідна вода) під час швидкої декомпресії було спроєктовано та виготовлено експериментальну установку, що являє собою осередок високого тиску (ОВТ) з корисним об'ємом 10,6 см3. Креслення і зовнішній вигляд ЯВТ наведено на Рис. 1 і Рис. 2 відповідно. У корисний об'єм ЯВТ основний внесок дає об'єм камери 8, показаної на Рис. 1.

1. Манометр;

2. Отвір для заливання води;

3. Випускний клапан;

4. Вікно;

5. Отвір для напуску газу;

6. Поршень;

7. Вентиль;

8. Камера;

9. Алюмінієві фольги;

10. Фторопластові шайби

Рис. 1 - Комірка високого тиску.

Рис. 2 - Зовнішній вигляд комірки високого тиску

ЯВД являє собою циліндричний отвір (8) у металевому прямокутнику 64х64х48, який закривається з обох боків двома плексигласовими циліндрами (4). Товщина плексигласових циліндрів розраховувалася так, щоб вони витримували тиск до 20 МПа. Циліндри, через гумові прокладки, притискаються до металевого прямокутника через прямокутну шайбу чотирма болтами. З одного боку прямокутника вмонтовано поршень для стиснення води (6). З інших боків металевого прямокутника зроблені технологічні отвори для заливки води (2), для підключення датчика тиску (1), для напуску газу в об'єм рідини (5) і для скидання тиску (3). Тиск скидається через отвір (3) внаслідок прориву кількох алюмінієвих фольг, що відбувається через підйом тиску в ЯВД за допомогою поршня (6). Алюмінієві фольги товщиною 1,5 мкм розташовуються між фторопластовими шайбами (10), які, для забезпечення герметичності, сильно стиснуті між корпусом осередку і сталевою шайбою з отвором Ø = 6 мм. Тиск прориву фольг задавався величиною 10 МПа. Зазначений тиск забезпечується експериментально визначеною кількістю фольг: 18 - 19 штук. Час стиснення води до прориву фольг становить 40 с.

Експерименти з формування бульбашок у воді проводилися за тиску 10,0 МПа, який потрапляв в інтервал тисків надкритичного стану СО2. Початкова газонасиченість води визначалася величиною порядку 0,01 м3/м3, що відповідало водопровідній воді, яка відстоялася протягом 0,25...5,0 годин. У кліпі, що додається, показано динаміку газових бульбашок у ЯВТ, яка триває близько 3 с у результаті швидкого скидання тиску.