تحقیق در مورد کاویتاسیون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 7 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

کاویتاسیون

معمولاً کاویتاسیون را با اثرات آن می شناسند. اثرات کاویتاسیون عبارتند از:

تغییرات مشخصات هیدرودینامیکی جریان.

تخریب مصالح پمپ

تولید صدا و اگر قدرت کافی باشد ارتعاشات

کاویتاسیون را بسته به ویژگیهایش می توان به انواع زیر تقسیم کرد:

کاویتاسیون متحرک:

زمانی که حبابهای منفرد یا ابر حبابی در نقاط کم فشار جریان سیال، بوجود آیند وهمراه جریان سیال، سیلان نمایند (اول بوجود آمده وگسترش می یابند سپس ناگهانی مضمحل می شوند) گویند کاویتاسیون متحرک وجود دارد.

کاویتاسیون ثابت:

زمانی که به وجود می آید که جریان در حال جدایش از یک سطح صلب می باشد و نشان دهنده جوشش توربولانس در سطح جدایش می باشد. سیال در مجاورت منطقه کاویتاسیونی حفره های نسبتاً کوچک و متحرکی را شامل می شود که در بالا دست جریان رشد کرده و در منطقه پایین دست جریان از بین رفته و ناپدید می شوند.

کاویتاسیون چرخشی:

معمولاً در بخش میانی جریان بوجود می آید مثل وسط لوله مکش پمپ، اینگونه کاویتاسیون دارای عمر کمتری نسبت به سایر موارد می باشد.

کاویتاسیون ارتعاشی:

این نوع کاویتاسیون بر روی سطح صلب در جائی که فشار بحرانی تبخیر به علت حرکت نوسانی سیال مهیا می شود بوجود می آید این نوع جریان مثلاً در محفظه خنک کننده موتورهای احتراقی یافت می شود.

فرسایش حاصل از کاویتاسیون

فرسایش عبارت است از برداشتن فلز در نتیجه تنش های نقطه ای حاصل از ترکیدن حبابهای بخار کاویتاسیون در سطح فلز. در یک محیط خورنده میزان خسارت بدلیل از بین رفتن سطح خورده شده، در حین عمل سرعت بیشتری دارد. هر چند در تمامی جهان موقع طراحی پمپها سعی بر جلوگیری از کاویتاسیون است، اما این امر میسر نیست (بخصوص در ظرفیت پایین تر از ماکزیمم راندمان پمپ). این حقیقت را باید درک کرد که عملکرد در جریان های کم نمودار NPSH نمی تواند آنگونه ای باشد که بطور کامل از کاویتاسیون جلوگیری کند این که بخواهیم NPSH داشته باشیم که در جریان های کم کاویتاسیون نداشته باشد فکر غیر عملی است و در هر حال باید بفکر چاره جوئی برای پره ها باشیم. موارد لیست شده در ذیل به ترتیب مقاومت بیشتری در برابر کاویتایسون و انهدام از خود نشان می دهند.

پوسته آهن ریخته شده، برنز، فولاد ریخته شده، منگنز، مونل، استیل ردیف 400، استیل ردیف 300 نیکل، آلومینیوم.

پارامتر کاویتاسیون توماس:

عبارت زیر معروف به معادله توماس برای پیش بینی کاویتاسیون در پمپ و توربین می باشد. که برای یک سرعت ویژه مشخص، با بزرگتر شدن این مولفه، پمپ در وضعیت ایمن تری در مقابل کاویتاسیون قرار می گیرد.

اثرات مخرب پدیده کاویتاسیونن را می توان بر حسب تئوری های مختلف بیان نمود.

تئوری مکنیکی (میکروجتها و شوک):

شامل انهدام توسط شوک و انهدام توسط میکروجتها می باشد.

انهدام توسط شوک:

یکی از تئوری های قابل قبول انهدام پروانه و محفظه توسط نیروی حاصل از شوکاست که در اثر ترکیدن حبابها ایجاد شده و در محیط پخش می گردد و در اثر برخورد با بدنه نیروهائی به آن اعمال می کند و باعث تخریب می شود. شکل روبرو نمایشگر این پدیده است. هرچه حباب از لحاظ فیزیکی بزرگتر باشد نیروهای اعمال شده از آن بر دیواره بیشتر می باشد.

انهدام توسط میکروجتها:

طبق این نظریه حبابهای حاصل از کاویتاسیون هنگام از بین رفتن خود، جتهای ریزی بوجود می آورند که حاصل برخورد این جتها با محفظه، خرابی بدنه می باشد. فشار تقریبی این جتها است.

تئوری الکتروشیمیایی:

بر اساس این تئوری خرابی ناشی از کاویتاسیون حاصل از جریان الکتریکی بین کاتد و آند در محیط الکترولیت موجود می باشد. که به دو نوع تقسیم می شود.

خوردگی آندی

شکست فیلم محافظ قطعات و پیدایش پیل الکتروشیمیایی