گزارش کار آزمایش کاویتاسیون

آزمایش دوازدهم: کاویتاسیون

هدف آزمايش:

بررسي و مطالعه پديده كاويتاسيون در مجراي ونتوري و رسم منحني هاي افت فشار.

تئوري آزمايش:

چنانچه فشار استاتيك در نقطه اي از مجراي عبور يك سيال به حد فشار بخار سيال در درجه حرارت مايع برسد، در اين صورت قسمتي از سيال به بخار تبديل مي‌شود و همراه جريان حمل مي‌گردد. اگر حبابها به نقطه اي بالاتر برسند، حبابهاي گاز به سرعت از بين مي روند و دوباره تبديل به مايع مي‌شوند كه اين توليد و انهدام حبابها اثرات نامطلوبي در سيستمهاي هيدروليكي به جا مي‌گذارد.

با صرفنظر از افتها و با استفاده از رابطه برنولي در يك مجراي عبور سيال، مقدار هد كل برابر مجموع هد ارتفاع، هد فشار استاتيك و هد ديناميك بوده و عددي ثابت است. در صورتي كه روي خط جريان با عواملي مانند افزايش ارتفاع، افزايش سرعت سيال و … هد ارتفاع يا هد ديناميك و يا هر دو افزايش يابند چون كل هد ثابت است بنابراين هد فشار استاتيك كاهش مي‌يابد و اين كاهش فشار تا حد فشار بخار، مجاز است. ولي كاهش بيشتر آن سبب بروز كاويتاسيون مي‌شود.

كاويتاسيون در تجهيزات هيدروليكي كه مسئله جدايي سيال در آنها مطرح است نيز ممكن است پديد آيد. در پديده كاويتاسيون توليد حبابهاي گاز مشكي ايجاد نمي كند بلكه انهدام حبابها است كه باعث ايجاد اثرات نامطلوب و خرابي در سيستم مي‌گردد، به طوري كه فشارهاي موضعي شديد ايجاد كرده و باعث خوردگي (erosion) و كنده شدن ذرات جداره (pitting) مي‌شود.

به طور كلي اثرات نامطلوب ناشي از بروز كاويتاسيون به شرح زير است:

1. خوردگي و كندگي….