Физически експлозии електрическа искра кавитация. Bubble Bullet

ОРГАНИЗАЦИЯ НА КЕТЪРИНГА В УЧИЛИЩЕТО

„Грижата за здравето е най-важната работа на учителя. Техният духовен живот, мироглед, умствено развитие, сила на знанието и самочувствие зависят от жизнерадостта и енергичността на децата.”

В.А.Сухомлински

Необходимостта от сериозно ангажиране с формирането на здравна култура в общообразователната система се дължи на редица обективни причини:

основата на човешкото здраве се поставя в детството и следователно е препоръчително да започнете да развивате здравословни интереси и навици, ценностно отношение към здравето през този период;

на същата възраст се полагат основите на здравословния начин на живот като система от норми и правила, усвоени от детето в специално проектирани дейности;

Училищният период в развитие е най-чувствителен за формирането на ключови знания за особеностите на развитието на човешкото тяло, за факторите и методите за поддържане и развитие на здравето.

Рационалното хранене на учениците е едно от условията за създаване на здравословна среда в образователните институции, намаляване на негативните ефекти и последици от функционирането на образователната система. Недостатъчният прием на хранителни вещества в детството влияе негативно на показателите за физическо развитие, заболеваемост, академични постижения и допринася за проявата на метаболитни нарушения и хронична патология. Най-важното условие за поддържане на здравето, висока работоспособност и издръжливост на човек е пълноценното и правилно хранене. Въпросите за организирането на училищното хранене привличат засилен интерес през последните години. Основата на предложените подходи е въвеждането на нови схеми за хранене на учениците и използването на модерно висококачествено оборудване, което позволява да се осигури на учениците хранене на нивото на днешните изисквания при минимални разходи. Ето защо днес администрацията на общинската образователна институция „Гимназия № 1“ на град Курчатов обръща голямо внимание на въпросите за живота и здравето на децата и юношите. Въпросът за организирането на правилното училищно хранене стана особено остър сега. Диетата трябва да бъде балансирана през деня, детето трябва да получава необходимия минимум хранителни вещества и минерали. Ако вземем предвид, че децата прекарват по-голямата част от времето си в училище, тогава те трябва да имат питателна храна тук.

ОРГАНИЗИРАНЕ НА БАЛАНСИРАНО ХРАНЕНЕ НА УЧИТЕЛНИЦИ

Апетитът идва с яденето.

поговорка

Балансираното хранене е един от основните фактори, отговорни за човешкото здраве. За децата в училищна възраст това е от особено значение поради особеностите на растежа и развитието през този период, както и поради интензивното учебно натоварване. Организирането на балансирано хранене на учениците е един от ключовите фактори за поддържане на тяхното здраве и ефективност на обучението в училище. Работният ден на нашия ученик започва в 8 сутринта. Приключва към 15-16 часа. Училищната му рутина изисква активна мозъчна работа и напрежение. Енергично попълване в междучасието - и обратно в час. И е много важно „презареждането“ да се състои от вкусна и здравословна храна.

В менюто на учениците системно се включват ястия от месо, риба и мляко. За да се подобри организацията на храненето на децата и да се предотврати недостиг на витамини и ARVI при ученици от гимназията, аскорбиновата киселина се използва в диетата. В столовата се работи по ежедневно вземане на проби от готовата продукция. Спазени са изискванията за организиране на питейния режим.

Всеки ден преди 9 часа сутринта се отчита наличният брой ученици и се коригират предварителните заявки от предходния ден. В края на деня се записват и съгласуват броят на наличните ученици и броят на издадените порции в столовата. Това дава възможност да се идентифицират тези деца, които не са получили храна, да се установи причината и да се предприемат подходящи мерки. Ежемесечно се изготвят документация и отчети за безкасовите средства към районната комисия по образование.

Провежда се проучване на родители и ученици за качеството на продуктите и приготвените ястия, асортимента и цената на храната. Резултатите от анкетите и предложенията се представят за обсъждане на родителски срещи и с персонала на столовата. Така според резултатите от анкетното проучване „Моето настроение след обяд“, проведено през 2010 г., 85% от гимназистите и 99% от учениците в началните училища напускат кафенето в добро настроение. Редовно, на общоучилищни родителски срещи, зам. директор на училище за VR Акимов N.A. информира родителите за организирането на топло хранене в училище. Отзивите за работата, униформата и културата на обслужване в училищната столова от ученици, родители и учители са само добри. И така, според резултатите от въпросника „Храненето през очите на родителите“ на въпроса - доволни ли сте от системата за хранене в училище? - 90% от родителите са дали положителен отговор. А на въпроса - доволни ли сте от качеството на приготвяне на храната? – 85% от родителите са отговорили с „Да“.

График на хранене

10.00 часа. – 10.15 часа. – 15 минути – за ученици от 1-4 клас и 10 клас.

10.55. – 11.10. – 15 минути – за ученици 5-9 клас.

13.00 часа. - 13.20ч. – обяд за GPA

СПИСЪК

Хранене на ученици от 1Б клас в училищната столова

Не.

F.I.

закуска

Вечеря

Следобедна закуска

Бюфет

Божко Татяна

Бондарева Анастасия

Галицин Иван

Гусев Роман

Золотарев Радомир

Леохина Ирина

Мисюрев Максим

Мишин Кирил

Репин Даниил

Средна Екатерина

Тютюникова Светлана

Четвериков Евгений

Шчедрин Александър

Обща сума: закуска – 13 часа (100%)

Обяд – 11ч. (82%)

Следобедна закуска – 12 учебни дни (92%)

Посещение на бюфет – 8 ученици. (61,5%)

Учениците, които не обядват в училищния стол, се хранят вкъщи, тъй като... след часовете се прибират и идват в часовете за извънкласни дейности.

Че. На 11 ученици от 1Б клас (82%) е осигурена топла храна в училищната столова, на 2 ученици е осигурена топла храна вкъщи на обяд.

Заключение: условия за сигурностТопла храна за учениците от 1Б клас е осигурена в пълен размер.

ФОРМИРАНЕ НА ОСНОВИТЕ НА КУЛТУРАТА НА ХРАНЕНИЕТО ПРИ УЧЕНИЦИТЕ

Много е важно училището да стане началото на разпространението на знания и умения за изграждане на здравословно хранене. В моя клас има 13 ученици. Всички посещават училищната столова (закуска, обяд, следобедна закуска) и бюфет. От тях 10 ядат за пари, а 3 ядат безплатно. Родителите редовно плащат за топла храна, а на много деца се дават пари и за посещение на бюфета. Въпреки това редовно повдигам въпроси относно топлото хранене в столовата на родителски срещи (обсъждане на качеството на училищното хранене, разпитване, проследяване на динамиката на заболяванията и др.) Има и родителска лекция „Балансирано хранене и академичен успех“ с покана на училищния здравен работник В. Цыганкова И.

Когато планирах образователна работа с класа, включих раздела „Звезди в здравето“.

Мишена: осигуряване на здравословно хранене на учениците с цел запазване и укрепване на тяхното здраве, както и профилактика на заболявания.

Задачи:

  1. Осигуряване на топла храна в училищния стол за всички ученици от класа.
  2. организиране на образователна и разяснителна работа по въпросите на здравословното хранене.
  3. мониторинг на качеството на училищното хранене, включително като се вземат предвид показателите за намаляване на заболеваемостта, обратна връзка от родители и деца.

За да развия правилно хранително поведение, да възпитам култура на хранене и отговорност за тяхното здраве у децата, редовно провеждам разговори „Разговор за правилното хранене“, в извънкласни дейности проведохме играта „Азбуката на здравословното хранене“, издадох стенен вестник „ Правилно хранене” и проведоха съвместна родителска среща „Здраве” нашето семейство”, „Рецептите на моята баба”. В извънкласните си дейности водя клуб „Уроци по Айболит“, една от основните цели на който е да насърчава и въвежда децата в здравословен начин на живот, правилно, балансирано хранене. Традицията на нашия клас е пиенето на чай, което помага на децата да се запознаят с етикета на масата и правилата за настройка на масата.

Студентски прегледи на училищната столова

Аз съм отличен ученик в кафенето. Ям всичко, а Татяна Сергеевна ми дава петици. Само да беше така в клас!

Гусев Роман

Очаквам с нетърпение почивката след първия урок. Отиваме в трапезарията. Особено обичам омлет и просо. Аз също обядвам в трапезарията. Готвачите приготвят много вкусни котлети. Мама не може да направи това.

Бондарева Анастасия

Колко хубаво е да отидете в трапезарията след разходка! Красиво, уютно. И в купата ме чака топла супа. Много обичам расольник и борш. Баща ми казва: „Боршът и хлябът са господарите в стомаха!“

Галицин Иван

БЛАГОДАРИМ НА ГОТВАЧИТЕ

В нашето училище има готвачи

Майстор на всички сделки!

Те готвят борш, туршия, каша -

Нашите стомаси са щастливи,

И пекат палачинки -

Устата веднага се сълзи.

И кюфтета и котлети,

За да растат децата.

Много различни ястия!

Всеки ден е като празник!

На подредени маси

Седяхме с часове.

С удоволствие ядем!

Благодарим на готвачите!

Ученици от 1Б клас.

Днес има доста публикации, посветени на проблема с кавитацията и методите за нейното премахване, но само няколко от тях обясняват причините, поради които мехурчетата имат толкова разрушителен ефект.

Появата на кавитация в центробежните помпи обикновено се предхожда от кипене. Това не означава, че кипенето само по себе си е опасно, но ако получените мехурчета не експлодират, тогава те могат да породят много мощна сила. Кипенето е един от процесите, при които настъпва промяна в състоянието на течност и тя се превръща в пара.

Течната вода и мехурчетата от водна пара, които се образуват по време на кипене, са съставени от едни и същи молекули. Основната разлика между тях е енергийното ниво на молекулите и общото пространство, което те заемат в резултат на получената енергия. Молекулите на парата имат значително по-високо енергийно ниво. Техните бързи и дълги движения изискват много повече пространство от течните молекули.

Кипенето и образуването на парни мехурчета се случва, когато енергията на водните молекули в течно състояние стане по-голяма от налягането на водата и атмосферното налягане, действащи върху нейната повърхност. Този процес обикновено се обяснява по отношение на топлината, но в помпената индустрия най-важна е промяната в налягането.

При атмосферно налягане на морското равнище от 760 mmHg водата в съда кипи при температура 100ºC. Обемът на парен мехур, който се образува при точка на кипене 100ºC, ще бъде 1673 пъти по-голям от обема на воден мехур при същата температура. Когато достигне повърхността на водата, тя експлодира, освобождавайки топлина и енергия под налягане. Основният източник на енергия все още е топлината. Взривната вълна, генерирана при спукване на балон, има малка сила, тъй като налягането в мехура е по-малко от една атмосфера и енергията се разсейва във всички посоки над повърхността на водата.

Ако загреете същия съд, например, в южната част на Кисловодск, където надморската височина достига 1600 м, тогава водата в него вече ще кипи при температура 95ºC. По-ниската точка на кипене е свързана с по-високо положение над нивото на Мерия и по-ниско атмосферно налягане от 632 mmHg. Когато налягането върху повърхността на водата е по-ниско, е необходима по-малко топлинна енергия, за да започне преминаването на водата от едно състояние в друго. И тъй като налягането намалява, ще се изисква все по-малко топлина и при ниво на налягане от приблизително 4,5 mmHg водата лесно кипи при температура на замръзване.

Същият модел работи и в обратна посока: ако налягането върху повърхността на водата се увеличи с повече от една атмосфера, точката на кипене също ще се повиши. Ако налягането стане по-високо по време на кипене, мехурчетата на парата няма да избухнат. Те се свиват и се връщат в първоначалното си течно състояние.

Същият процес протича в центробежна помпа по време на кавитация. Всмукателната кавитация, най-често срещаната и лесно предсказуема форма, възниква, когато ефективното положително налягане на главата на смукателната страна на помпата падне под налягането на парите на водата, съдържаща се в смукателния край на помпата (налягането на парите е налягането, необходимо за поддържане вода в течно състояние при дадена температура). Частите на лопатките на работното колело, които са най-податливи на въздействието на този тип кавитация, са тези, които са в областта на най-ниското налягане, тоест тези, разположени близо до входа. В тази част лопатките имат максимално огъване и когато водата тече около тях, налягането върху повърхността им намалява.

При достатъчно ниско налягане могат да се образуват мехурчета (чрез кипене), които се свиват за по-малко от секунда, когато навлязат в зона с малко по-високо налягане. Енергията, която се отделя при колапса на мехур от водна пара, е коренно различна от тази, която се създава при експлозията му. За разлика от парния мехур, който експлодира на повърхността на водата, свитият балон всъщност се връща обратно в течно състояние. Въпреки че по време на този процес също се отделя топлина, основният източник на енергия в този случай са ударните вълни, образувани в резултат на срутването на мехурчета.

Ударните вълни се образуват от сблъсъка на водни молекули, които се втурват към точката, където мехурът се свива, за да запълни получената празнина. Силата на ударната вълна зависи от няколко фактора. Изследванията показват, че животът на балон (от образуване до срутване) е три милисекунди (0,003 секунди), така че този процес се случва много бързо. Колкото по-бързо се сблъскват водните молекули, толкова повече енергия се освобождава.

Размерът на кавитационния парен мехур може да бъде значително по-голям от този, който се образува по време на стандартния процес на кипене при нормално атмосферно налягане. Например, при температура от 20ºC (стандартна температура на помпата), парният балон, образуван в резултат на кавитация, е почти 35 пъти по-голям от този, образуван при температура от 100ºC! И колкото по-голям е размерът на мехурчето, толкова по-голяма е масата на водата, участваща в сблъсъка.

Заедно тези фактори (скорост и маса) дават общата кинетична енергия на свиващия се балон (KE = ½ mv²). Високата скорост в резултат на бързото свиване на балона и голямата маса, дължаща се на размера на балона, водят до освобождаване на огромна енергия. В същото време протича още по-важен процес, който засилва разрушителната сила на срутващия се балон.

Фигура 1 показва поредица от снимки, изобразяващи постепенното свиване на парен мехур. На етап 1 мехурът има почти кръгла форма, която започва да се сплесква на етап 2. Този процес продължава до етап 18, последван от пълен колапс.

Фигура 1. От кавитация и динамика на мехурчета от Кристофър Бренън
и публикувана през 1995 г. от Oxford University Press

Интересен момент, който трябва да се отбележи, възниква по време на стъпка 7, по време на която започва да се образува вдлъбнатина на дъното на балона. Тази формация, наречена "входна микроструя", се образува върху една от плоските повърхности и продължава да нараства по размер до етап 13. На етап 14 тази струя пробива горната повърхност на мехура и насочва силата на свиване в една посока.

Проучването също така показа, че ако мехурът се срути близо до стените на твърди предмети (острие или защитен корпус), действието на микроструята почти винаги е насочено към стените. С други думи, цялата енергия на колапса е насочена към някаква микроскопична област от повърхността на работното колело и в резултат на това започва разрушаването на метала.

Това е комбинацията от силно концентрирана енергия и нейното фокусиране в една посока, което придава на срутващия се балон такава разрушителна сила. И дори ако мехурчетата се срутят далеч от повърхността на работното колело и не се унищожи метал, ударните вълни все още причиняват силни вибрации, което може да доведе до други повреди на помпата.

Фирмен инженер
LLC "Индустриални помпи"
Сергей Егоров

4 октомври 2013 г

Тази концепция се обяснява по следния начин: образуването на прекъсвания в непрекъснатостта на течност в резултат на локално намаляване на налягането в нея. Течните разкъсвания са, разбира се, мехурчета. Думата кавитация идва от латинската дума cavitas, което означава празнота.

Нека временно да си поставим друга цел: да се запознаем с основния модел, който управлява течността, протичаща в тръбата. Нека си представим хоризонтална тръба с променливо напречно сечение, през която тече течност. Там, където площта на напречното сечение е по-малка, течността тече по-бързо, а където е по-голяма, тече по-бавно. Според закона за запазване на енергията може да се каже следното. Над определения обем течаща течност се извършва работа от сили на натиск, които принуждават нейния поток. Ако течността няма вискозитет, тогава тази работа ще бъде изразходвана само за промяна на нейната кинетична енергия. Законът за запазване на енергията дава право да се приравни работата на силите на натиск с промяната в кинетичната енергия на течността. От това равенство следва уравнението на Даниел Бернули, което е изпълнено във всяка секция на тръбата:

В това уравнение е плътността на течността, е скоростта на нейния поток, е налягането на течността в потока и е постоянна стойност. Можете да го прочетете така: сумата от плътността на кинетичната енергия и налягането в течащата течност остава непроменена.

Записаното уравнение е фундаментално в науката за течностите.

Нека разгледаме внимателно формулата. Ето какво казва формулата: колкото по-тясно е напречното сечение на тръбата, толкова по-голямо е , колкото повече, толкова по-малко, което означава „това може да бъде толкова високо, че налягането ще бъде по-малко от някаква критична стойност. Мехурчета газ или пара, присъстващи в движеща се течност и уловени в зона, където започват да увеличават обема си, течността „кавитира“, превръщайки се в подобна на пяна среда. Придвижвайки се заедно с потока към зоната, където има налягане, мехурчетата започват да се свиват и изчезват.

И така, ние уверено прогнозираме появата на мехурчета в течаща течност, базирайки се като основа само на закона за запазване на енергията. Основата е солидна и трябва да търсите балончета.

Всъщност кавитация може да възникне и когато по някаква причина в течност се появят участъци, в които скоростта на движение е различна. Например, близо до въртящите се лопатки на моторен кораб или близо до прът, който вибрира във водата.

„Една капка изтрива камъка“ - всеки знае това. Но фактът, че мехурът разрушава метала, изглежда не е общоизвестен. Регистрирани са много случаи на разрушаване на витла на високоскоростни кораби от кавитационни мехурчета. Тези разрушения понякога извеждат от строя витлото само за няколко часа след пътуването на кораба. Зоната на кавитация в близост до въртящото се витло се проучва внимателно от корабостроителите, за да се избере оптималната форма, при която, без да се компрометират други характеристики на витлото на кораба, неговата устойчивост на кавитация ще бъде най-голяма. Това е важен етап от проектирането и производството на кораб.

Ето още един пример за разрушителното действие на кавитацията. Ако метален прът вибрира във вода, крайната му повърхност ще се покрие с зони на кавитационно разрушаване: мехурчетата разрушават метала.

Има няколко предположения за механизма на предаване на летящ мехур върху метална повърхност. След като достигне повърхността на препятствието, балонът може бързо да се срути, да възбуди ударна вълна и това ще доведе до въздействието на водата върху повърхността. Физиците, които са изучавали подробно кавитационното разрушаване на металите, са се убедили, че импулсното налягане, възприемано от повърхността, е достатъчно за мехурчетата да създават и развиват източници на разрушаване върху металната повърхност. Например това: многократно повтарящите се импулсни натоварвания водят до локални повреди от умора.