ტუმბოს კავიტაცია: თეორია და გაანგარიშება
კავიტაციის ფენომენის მიმოხილვა
სითხის აორთქლების წნევა არის სითხის აორთქლების წნევა (გაჯერებული ორთქლის წნევა). სითხის აორთქლების წნევა დაკავშირებულია ტემპერატურასთან. რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით მეტია აორთქლების წნევა. სუფთა წყლის აორთქლების წნევა 20℃ ოთახის ტემპერატურაზე არის 233.8Pa. მაშინ როცა წყლის აორთქლების წნევა 100℃ არის 101296Pa. ამიტომ, სუფთა წყალი ოთახის ტემპერატურაზე (20℃) იწყებს აორთქლებას, როდესაც წნევა ეცემა 233.8Pa-მდე.
როდესაც სითხის წნევა მცირდება აორთქლების წნევამდე გარკვეულ ტემპერატურაზე, სითხე წარმოქმნის ბუშტებს, რასაც კავიტაცია ეწოდება. თუმცა, ბუშტში არსებული ორთქლი სინამდვილეში არ არის მთლიანად ორთქლი, არამედ შეიცავს გაზს (ძირითადად ჰაერს) დაშლის ან ბირთვის სახით.
როდესაც კავიტაციის დროს წარმოქმნილი ბუშტები მიედინება მაღალ წნევაზე, მათი მოცულობა მცირდება და სკდება კიდეც. ამ მოვლენას, რომ ბუშტები სითხეში გაქრება წნევის მატების გამო, ეწოდება კავიტაციის კოლაფსი.
ტუმბოში კავიტაციის ფენომენი
როდესაც ტუმბო მუშაობს, თუ მისი გადინების ნაწილის ლოკალური არეალი (ჩვეულებრივ, სადღაც იმპულს პირის შესასვლელის უკან). რატომღაც, როდესაც ამოტუმბული სითხის აბსოლუტური წნევა ეცემა აორთქლების წნევამდე მიმდინარე ტემპერატურაზე, სითხე იწყებს იქ აორთქლებას, წარმოქმნის ორთქლს და წარმოქმნის ბუშტებს. ეს ბუშტები სითხესთან ერთად მიედინება წინ და როდესაც ისინი მიაღწევენ გარკვეულ მაღალ წნევას, მაღალი წნევის სითხე ბუშტების ირგვლივ აიძულებს ბუშტებს მკვეთრად შეკუმშვას და გასკდეს კიდეც. როდესაც ბუშტი იფეთქებს, თხევადი ნაწილაკები დიდი სიჩქარით შეავსებენ ღრუს და ერთმანეთს შეეჯახებიან წყლის ჩაქუჩით. ეს ფენომენი გამოიწვევს კოროზიის დაზიანებას ზედმეტად მიმდინარე კომპონენტებზე, როდესაც ის მოხდება მყარ კედელზე.
ეს პროცესი არის ტუმბოს კავიტაციის პროცესი.
ტუმბოს კავიტაციის გავლენა
წარმოქმნის ხმაურს და ვიბრაციას
ზედმეტად მიმდინარე კომპონენტების კოროზიის დაზიანება
შესრულების დეგრადაცია
ტუმბოს კავიტაციის ძირითადი განტოლება
NPSHr-ტუმბოს კავიტაციის შემწეობას ასევე უწოდებენ აუცილებელ კავიტაციის შემწეობას და მას საზღვარგარეთ აუცილებელ წმინდა პოზიტიურ ადგილს უწოდებენ.
NPSHa-მოწყობილობის კავიტაციის შემწეობას ასევე უწოდებენ ეფექტურ კავიტაციის შემწეობას, რომელსაც უზრუნველყოფს შეწოვის მოწყობილობა. რაც უფრო დიდია NPSHA, მით ნაკლებია ტუმბოს კავიტაციის ალბათობა. NPSHa მცირდება ტრაფიკის მატებასთან ერთად.
კავშირი NPSHa-სა და NPSHr-ს შორის დინების ცვლილებისას
მოწყობილობის კავიტაციის გაანგარიშების მეთოდი
hg=Pc/ρg－hc－Pv/ρg－[NPSH]
[NPSH] - დასაშვები კავიტაციის შემწეობა
[NPSH] = (1.1 ~ 1.5) NPSHr
როდესაც ნაკადის სიჩქარე დიდია, აიღეთ დიდი მნიშვნელობა, ხოლო როდესაც ნაკადის სიჩქარე მცირეა, მიიღეთ მცირე მნიშვნელობა.
გამოქვეყნების დრო: იან-22-2024