مهندسی نساجی گیلان:. گیل تکس

سایت تخصصی نساجی و پوشاک

مهندسی نساجی گیلان:. گیل تکس

سایت تخصصی نساجی و پوشاک

آزمایش دوازدهم: کاویتاسیون

آزمایش دوازدهم: کاویتاسیون

هدف آزمایش:

بررسی و مطالعه پدیده کاویتاسیون  در مجرای ونتوری و رسم منحنی های افت فشار.

تئوری آزمایش:

چنانچه فشار استاتیک در نقطه ای از مجرای عبور یک سیال به حد فشار بخار سیال در درجه حرارت مایع برسد، در این صورت قسمتی از سیال به بخار تبدیل می‌شود و همراه جریان حمل می‌گردد. اگر حبابها به نقطه ای بالاتر برسند، حبابهای گاز به سرعت از بین می روند و دوباره تبدیل به مایع می‌شوند که این تولید و انهدام حبابها اثرات نامطلوبی در سیستمهای هیدرولیکی به جا می‌گذارد.

با صرفنظر از افتها و با استفاده از رابطه برنولی در یک مجرای عبور سیال، مقدار هد کل برابر مجموع هد ارتفاع، هد فشار استاتیک و هد دینامیک بوده و عددی ثابت است. در صورتی که روی خط جریان با عواملی مانند افزایش ارتفاع، افزایش سرعت سیال و ... هد ارتفاع یا هد دینامیک و یا هر دو افزایش یابند چون کل هد ثابت است بنابراین هد فشار استاتیک کاهش می‌یابد و این کاهش فشار تا حد فشار بخار، مجاز است. ولی کاهش بیشتر آن سبب بروز کاویتاسیون می‌شود.

کاویتاسیون در تجهیزات هیدرولیکی که مسئله جدایی سیال در آنها مطرح است نیز ممکن است پدید آید. در پدیده کاویتاسیون تولید حبابهای گاز مشکی ایجاد نمی کند بلکه انهدام حبابها است که باعث ایجاد اثرات نامطلوب و خرابی در سیستم می‌گردد، به طوری که فشارهای موضعی شدید ایجاد کرده و باعث خوردگی (erosion) و کنده شدن ذرات جداره (pitting) می‌شود.

به طور کلی اثرات نامطلوب ناشی از بروز کاویتاسیون به شرح زیر است:

  1. خوردگی و کندگی
  2. ایجاد ارتعاش در سیستم
  3. ایجاد سر و صدا
  4. کاهش راندمان حجمی و به تبع آن راندمان کلی سیستم

شکل و روش آزمایش:

دستگاه آزمایش به صورت شماتیک از یک ونتوری شفاف با مقطع مستطیل تشکیل یافته است که به وسیله شیر کنترل قبل از آن دبی جریان عبوری از آن قابل تنظیم است.

جهت انجام آزمایش پمپ را روشن می کنیم و سپس در دبی های مختلف قبل و بعد از کاویتاسیون مقدار افت فشار در دو سر ونتوری و فشار مطلق گلوگاه را اندازه می گیریم و در نهایت درجه حرارت اب را اندازه می گیریم، مساحت سطح مقطع ورودی و خروجی و سطح مقطع گلوگاه را نیز باید مشخص نماییم..

سطح مقطع ورودی                                   

                                                   سطح مقطع گلوگاه                                                

 

 

 

نتایج آزمایش:

  1. جدول را کامل کرده و منحنی های افت فشار دو سر ونتوری و فشار مطلق گلوگاه ونتوری را بر حسب دبی رسم کنیم.
  2. با استفاده از جدول، فشار کاویتاسیون را تعیین کنید و با فشار اندازه‌گیری شده مقایسه کرده و علل اختلاف آنها را شرح دهید.
  3. چنانچه دبی عبوری از ونتوری Q، مساحت سطح مقطع ورودی A  و مساحت مقطع گلوگاه At باشد، رابطه اختلاف فشار گلوگاه و ورودی را به دست آورید (از افت فشار صرفنظر می‌شود).

برای کار با این دستگاه نحوه استفاده از گیج ها باید مورد توجه خاصی قرار بگیرد چرا که بر روی پنل دستگاه از گیج 1- تا 6/0 بار استفاده شده که بسیار حساس می باشد.

دستگاه دو عدد گیج با رنج 6 تا 1- و 1- تا 6/0 بار دارد. با استفاده از اتصالات و 5 شیر این دو گیج فشار سیستم را در سه نقطه نشان می دهد. این سه نقطه یکی مربوط به قبل گلوگاه – گلوگاه و بعد از گلوگاه است. پس از روشن کردن پمپ ابتدا شیر 1 از سمت راست را باز می کنید. اگر فشار مورد نظر کمتر از 6/0 بود باید به سراغ شیر دوم رفته و آن را باز کنید و از روی گیج دوم فشار را بخوانید. در غیر این صورت همین فشاری که از روی گیج اول می خوانید را به عنوان فشار ابتدای ونتوری یادداشت کنیم. برای فشار گلوگاه فقط از شیر سوم و گیج با دقت -1 تا 0.6 بار استفاده کنید. برای اندازه‌گیری فشار انتهایی ابتدا شیر 5 را باز کرده، اگر فشار از 0.6 کمتر بود سراغ شیر چهارم بروید ولی در غیر این صورت از روی گیج -1 تا 6 و همان شیر 5 فشار را می خوانیم.

توجه: در هر لحظه فقط باید یک شیر باز باشد.

فشار ورودی ونتوری

..............................................ناقص



مدیر سایت دوشنبه 29 آذر‌ماه سال 1389 ساعت 04:19 ب.ظ
نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد