chemical-eng
عضو جدید
در اين مقاله يكي از انواع كاويتاسيون به نام جت كاويتاسيون و كاويتاسيون در ويك (دنباله) مورد بررسي قرار مي گيرد كه يكي از مخرب ترين نوع كاويتاسيون در توربو ماشين ها ( پمپ ها ، توربين هاي آبي ) است. وقوع كاويتاسيون در ماشين هاي دوار سبب ايجاد سايش و در برخي مواقع باعث از كار افتادگي ما شين مي گردد. بنابراين بايد از وقوع سايش در ماشين هاي دوار كه با مايع كار مي كنند جلوگيري نمود. براي جلوگيري از وقوع كاويتاسيون نياز به پيش بيني آستانه كاويتاسيون است. بدين منظور پارامتري به نام عدد آستانه كاويتاسيون با استفاده از مشاهدات تجربي و روابط ارائه شده در متن مقاله محاسبه شده است. در اين مقاله پارامترهاي مورد نياز براي محاسبه عدد آستانه كاويتاسيون به دست آورده شده است. براي محاسبه مقادير تجربي از تونل بسته كاويتاسيون آب كه درون آن براي ايجاد دنباله ، مدل هاي مثلثي و مدور قرار داده شده است ، استفاده گرديده است . پارامترهاي لازمه از قبيل شعاع گردابه ، فشارهاي ورودي و خروجي ، تعداد دور گردابه ها ، فاصله گردابه ها از مدل مورد اندازه گيري قرار گرفته و در نهايت عدد آستانه كاويتاسيون محاسبه گرديده است. نتايج به دست آمده از اين آزمايش با نتايج آزمايشات مشابه ارائه شده توسط محققين از جمله كرمين ، پاركين ، بلهاجي و آرنت با وجود تفاوت هاي اساسي در نحوه آزمايش مطابقت دارد.
واژه هاي كليدي : ويك كاويتاسيون،جت كاويتاسيون،عدد آستانه كاويتاسيون،عدد اشتروهال،عدد رينولدز،گردش
واژه هاي كليدي : ويك كاويتاسيون،جت كاويتاسيون،عدد آستانه كاويتاسيون،عدد اشتروهال،عدد رينولدز،گردش
در اين آزمايش از تونل بسته كاويتاسيون آب با ابعاد و از دو مدل استوانه اي و مثلثي از جنس آلومينيوم مشابه جنس پره هاي پمپ استفاده شده است . ميزان هواي حل شده در آب توسط دستگاه ون اسلايك اندازه گيري و ثابت نگه داشته شده است . نمودار شماتيك جريان در شكل (1) نشان داده شده است. دمای آزمایش بااستفاده از ترمومتر مقاومتی کنترل و دبی جریان توسط دستگاه دبی سنج تنظیم شد ه است . فشارهای پمپ خلا، ورودی و خروجی کنترل شده اند..
اندازه شعاع گردابه ها و فاصله گردابه ها از یکدیگر و فاصله گردابه ها از مدل توسط شیشه مدرج تونل کاویتاسیون از جنس پلکسی گلاس اندازه گیری شده است كه براي مدل ها ثابت فشار پاي مدل ثابت مي باشد. با تنظيم دبي جريان و در اختيار داشتن سطح مقطع ورود سيال ، سرعت جريان ( ) به دست مي آيد كه با توجه به طول مشخصه مدل مورد استفاده و ويسكوزيته سينماتيك سيال مي توان عدد رينولدز را محاسبه نمود.
دور گردابه ها تقريبا 1200 دور بر دقيقه توسط لامپ استروبوسكوپ اندازه گيري شد. گردش برابر با 5/0 محاسبه شده است. فركانس و عدد اشتروهال محاسبه گرديده است. در انتها عدد كاويتاسيون به دست خواهد آمد.
دور گردابه ها تقريبا 1200 دور بر دقيقه توسط لامپ استروبوسكوپ اندازه گيري شد. گردش برابر با 5/0 محاسبه شده است. فركانس و عدد اشتروهال محاسبه گرديده است. در انتها عدد كاويتاسيون به دست خواهد آمد.
مقايسه نتايج به دست آمده در اين آزمايش و نتايج به دست آمده توسط آزمايشات بلهاجي و مدل ارائه شده توسط آرنت نشان مي دهد ، با وجود تفاوت اساسي در نحوه آزمايشات نتايج تطابق بسيار نزديكي دارند. در آزمايشات انجام شده توسط محققين كرمين ، پاركين و بلهاجي شعاع گردابه ها و گردش كه از مهمترين پارامترها و مجهولات مساله مي باشند معلوم در نظر گرفته شده است . در حاليكه در اين آزمايش كليه مقادير فوق از ابتدا در تونل بسته كاويتاسيون به صورت تجربي اندازه گيري شده است و در این مقاله مشخص گردید که عدد آستانه فقط تابعی از عدد رینولدز بوده و وابستگی به شکل مدل (پوسته، پروانه ها) ندارد. ( شكل 4)
