Wykład 22 - Kawitacja (cz.2).pdf - Wykłady - Politechnika Gdańska - rajmundos9

J. Szantyr - Wykład 22A – Podstawy teoretyczne kawitacji

Definicja kawitacji

Kawitacja jest to zjawisko powstawania, dynamicznego rozwoju

i zaniku pęcherzy parowo-gazowych w cieczach, wywołane

lokalnymi zmianami ciśnienia przy stałej temperaturze.

O przebiegu zjawiska decydują:

• dyfuzja/odgazowanie

• parowanie/kondensacja

• bezwładność cieczy

• napięcie powierzchniowe

• adhezja

• lepkość cieczy

Występowanie kawitacji:

• ciekłe gazy – paliwa silników rakietowych,

• ciekłe metale – chłodziwo reaktorów jądrowych,

• ciecze naturalne – czynniki robocze w maszynach

hydraulicznych (na przykład paliwo w silniku

wysokoprężnym),

• krew – w przepływie przez sztuczną zastawkę

serca.

Do badań eksperymentalnych kawitacji służą tunele kawitacyjne. Są to zamknięte

kanały wodne, w których można wywoływać przepływy o znacznej prędkości i obniżać

ciśnienie statyczne przy pomocy pomp próżniowych. W przestrzeni pomiarowej tunelu

można umieszczać rozmaite badane obiekty i systemy pomiarowe.

Pierwszy tunel kawitacyjny

zbudowany przez Parsonsa 1895

Charles Parsons

1854 - 1931

Parametrem opisującym podobieństwo zjawisk kawitacyjnych jest

liczba kawitacyjna σ

−

gdzie: p – ciśnienie w danym punkcie przepływu

- ciśnienie krytyczne pary wodnej, ok. 2000 [Pa]

U – prędkość przepływu

ρ - gęstość cieczy

Im niższa liczba kawitacyjna, tym większe zagrożenie

kawitacją i bardziej intensywne zjawiska kawitacyjne

Uproszczony warunek zapoczątkowania kawitacji ma postać :

−

p £

czyli:

¥ p - ciśnienie „daleko przed” badanym obiektem

p – ciśnienie w rozpatrywanym punkcie obiektu

gdzie:

Przybliżone oszacowanie zapoczątkowania kawitacji oraz

ocena jej zasięgu przy różnych warunkach pracy profilu

Wykres kawitacyjny profilu

Wykład 22 - Kawitacja (cz.2).pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: