Институт за технологија на флуиден систем Кавитација на предавања СС 201011

Институт за технологија на флуиден систем Кавитација на предавања WS 2010/11 Dr.-Ing. Герхард Лудвиг

систем

Содржина - Кавитација на предавања 1 Вовед 2 Физички основи 3 Истражувања за почетокот на кавитација 4 Напредно кавитација 5 Ефекти на кавитација 19 октомври 2010 г. Кавитација на предавања Лудвиг СС 2010/11 2

Книги за продлабочување на материјалот на предавањето Cavitation KNAPP/DAILY/HAMMIT Cavitation McGraw-Hill Book Company ISAY Kavitation Schiffahrts-Verlag Hansa C Schroedter & Co. Хермес Верлаг Париз FRANC/MICHEL Основи на кавитација Спрингер Холандија 19 октомври 2010 г. Кавитација на предавања на Лудвиг СС 2010/11 3

Преглед на содржината - Поглавје 1 Вовед 1.1 Дефиниција на поимот кавитација 1.2 Кавитација - техничко значење 1.3 Форми на кавитација 1.4 Хидродинамички причини за развој на кавитација 1.4.1 Внатрешен проток 1.4.2 Надворешен проток 1.4.3 Места на можна кавитација во центрифугална пумпа 1.5 Параметри кои влијаат на почетокот на кавитација 1.5 .1 Пример на цврстина на истегнување 1.5.2 Пример зона за мешање на млаз 19 октомври 2010 г. Кавитација на предавања Лудвиг СС 2010/11 4

1.1 Дефиниција на поимот кавитација (1) Локална фаза промена на течности како резултат на хидродинамичко намалување на притисок (т.е. во врска со движење) од течна во гасовита. Формирање на празнини исполнети со пареа и гас. Наспроти: вриење или вриење, испарување предизвикано од додавање на топлина или намалување на статичкиот притисок во течноста. Резултирачките меури од пареа се носат заедно со протокот и се уриваат како експлозија кога притисокот повторно се крева над притисокот на пареата. Комплетниот процес се состои од испарување и повторна кондензација. 19 октомври 2010 г. Кавитација на предавања Лудвиг СС 2010/11 5

1.1 Дефиниција на поимот кавитација (2) Процес на вриење Намалување на притисокот на вриење на пр. во траење на 19 октомври 2010 година Др. Предавање на Лудвиг за кавитација WS 2010/11 6

1.2 Кавитација Техничко значење (1) Историја Во 1895 година нов уништувач на англиската морнарица не ја достигна предвидената брзина. Се претпоставуваше дека причината за ова е во празнини исполнети со пареа на сечилото на елисата. Прва фундаментална истрага за кавитација на бродски пропели од страна на Сер Торникрофт и Барнаби. Во 1895 година, Сер Чарлс Парсонс го гради првиот кавитациски канал за да ги испита феноменот на кавитација на бродски пропелети.На крајот на векот, со зголемената погонска моќ на елисите на бродот, се најде поголема и поголема тешка материјална штета на сечилата. Уште во 1754 година, Леонард Олер предвиде можна појава на кавитација врз основа на теоретски размислувања. 19 октомври 2010 г. Предавање на Лудвиг за кавитација WS 2010/11 7

1.2 Кавитација Техничко значење (2) Прв кавитациски канал изграден од Сер Чарлс Парсонс (1895) 19 октомври 2010 г. Предавање на Лудвиг за кавитација СС 2010/11 8

1.2 Кавитација Техничко значење (2) Ефекти Формирање на двофазен проток, што го стеснува слободниот пресек на машината за проток. - Промена на карактеристичната крива на машината (намалување на ефикасноста, намалување на главата на испорака). Се појавуваат силни вибрации. Се појавуваат значителни звуци. Уништување на материјалот како резултат на високофреквентни бранови на притисок што се јавуваат при експлозија на меур (т.е. рекондензација). 19 октомври 2010 г. Предавање на Лудвиг за кавитација WS 2010/11 9

1.2 Кавитација Техничко значење (3) Употреба на кавитација Чистење на површината со ултразвук со користење на агресивноста на експлозијата на меурчиња предизвикани од звук Течен млаз за сечење материјали Сечење на воден млаз оптимизирано со помош на кавитација. Интензивирање на процесите на мешање, на пр. во прехранбената индустрија, производство на емулзии. Подобрување на атомизацијата во инјекторите на гориво, прочистување и третман на отпадни води, ладно испарување и екстракција на јаглеводороди од контаминирана вода. Уништување на штетни микроорганизми (на пр. Чистење на вода од баласт на цистерни) Литотрипсија (распаѓање на бубрези и други камења) Локално и просторно ограничено ослободување на терапевтски агенси во човечкиот организам со помош на кавитација предизвикана од звук, 19 октомври 2010 г. Кавитација на предавања Лудвиг СС 2010/11 10

1.3 Форми на кавитација (1) Кавитација со единечен меур Совет на кавитација со вртлог, 19 октомври 2010 г. Предавање на Лудвиг за кавитација WS 2010/11 11

1.3 Форми на кавитација (2) Кавитација со ленти Совет на вртлова кавитација 19 октомври 2010 г. Предавање на Лудвиг за кавитација WS 2010/11 12

1.3 Форми на кавитација (3) 19 октомври 2010 г. Кавитација на предавања Лудвиг WS 2010/11 13 Кавитација со еден меур

1.3 Форми на кавитација (4) 19 октомври 2010 г. Кавитација на предавања Лудвиг WS 2010/11 14 Кавитација на слоеви

1.3 Форми на кавитација (5) Вортекс кавитација во смолкнат слој 19 октомври 2010 г. Кавитација на предавања Лудвиг СС 2010/11 15

1.3 Форми на кавитација (6) 19 октомври 2010 г. Кавитација на предавања Лудвиг WS 2010/11 16 Супер кавитација

1.3 Форми на кавитација (7) Нестабилна облачна кавитација 19 октомври 2010 г. Предавање на Лудвиг за кавитација СС 2010/11 17

1.3 Форми на кавитација (8) Нестабилна кавитација на облак 26 октомври 2010 г. Кавитација на предавања Лудвиг СС 2010/11 18