تحقیق در مورد کاویتاسیون 33 ص

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق در مورد کاویتاسیون 33 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

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

تعداد صفحه : 47 صفحه

---

 قسمتی از متن .doc : 

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

- معرفی پدیده کاویتاسیون

1

- تعریف و اساس فرآیند کاویتاسیون

3

- تقسیم‎بندی کاویتاسیون

7

- اثرها و اهمیت کاویتاسیون

11

- اندیکس کاویتاسیون

12

- شکل‎گیری کاویتاسیون

14

- روش‎های مطالعه کاویتاسیون

16

- روش‎های تشخیص کاویتاسیون

18

- روش‎های سنتی برای کاهش خسارات کاویتاسیون

21

- عوامل مؤثر در خسارت ناشی از کاویتاسیون بر روی سطح

25

معرفی پدیده کاویتاسیون

تاریخچه

نیوتن اولین فردی بود که بطور تصادفی در سال 1754 در حین آزمایش عدسیهای محدب به پدیده کاویتاسیون و تشکیل حباب در مایعات برخورد کرد ولی نتوانست علت آن را شناسایی کند. او مشاهدات خود را چنین بیان کرده است:

«در مایع بین عدسیها، حبابهایی به شکل هوا بوجود آمده و رنگهایی شبیه به هم تولید کرده که این حبابها نمی‎تواند از جنس هوا باشد زیرا مایع قبلاً هوا زدایی شده است.»

نیوتن تشخیص داد که این عمل نتیجه بیرون آمدن هوا در اثر کاهش فشار است و حبابها دوباره نمی‎تواننددر مایع حل شوند و در نتیجه پدیده کاویتاسیون را باعث خواهند شد.

مهندسان کشتی‎سازی در قرن نوزدهم به شکل عجیبی برخورد کردند. آن این بود که پیچهای توربینها که به آب دریا در تماس بودند بعد از مدتی باز می‎شدند، آنها نتوانستند هیچ دلیل قانع کننده‎ای برای این عمل پیدا کنند.

رینولدز در سال 1875 این مشکل را حل کرد، او یکسری آزمایشات کلاسیک روی یک مدل به طول 30 اینچ انجام داد که دارای پیچ‎هایی به طول 2 اینچ با فنر قابل تنظیم بودند. او دریافت که وقتی طول پیچها زیاد شود عمل باز شدن رخ نمی‎دهد. او اظهار داشت که هوای وروید پشت تیغه پره باعث کاهش قرت پروانه می‎شود. خودش یک مورد معروف را که شاهکاری در صنعت کشتی‎سازی است، طراحی کرد که سرعت آن برابر 27 کره بود.

اولین مشاهدات مکتوبی که در توربینهای بخار ثبت شده توسط ‎Parson است و در گزارشاتش چنین آورده است:

«لرزش پروانه بیشتر و راندمان آن کمتر از حدی است که محاسبات نشان می‎دهد، از بررسی روی سطوح تیغه‎ها معلوم شد که حبابهایی در پشت تیغه توربین آب را پاره می‎کند، جنس حبابها از هوا و بخار آب نیست و قسمت اعظم قدرت موتور صرف تشکیل و نگهداشتن آنها به جای راندن کشتی می‎شود.»

‎Parson Barnaby و ‎Thornycroft Barnaby مقاله‎هایی در این زمینه نوشته‎اند و پدیده مذکور را شرح داده‎اند و نتیجه‎گیری کرده‎اند که وقتی فشار اطراف تیغه‎ها از یک حد ویژه‎ای پایین‎تر رود حفره‎ها و ابرهای حبابی در پروانه‎ها بوجود می‎آید. ‎Thronycroft Barnaby اولین کسانی بودند که مقالات خود از لغت کاویتاسیون ‎(cavitation) استفاده کردند. آنها اظهار داشته‎اند که وقتی فشار منفی کمتر از ‎psi75/6 شود این اتفاق رخ می‎دهد.

برای آزمایش و مشاهده کاویتاسیون، تجربیات ‎Parson و تلاشهای ‎Turbinia آنها را به ساخت و طراحی یک ماهی تابه سربسته محتوی آب که یک گوشه آن باز بود رهنمون کرد. این آزمایش مقدمه‎ایی برای طراحی و ساخت اولین تونل کاویتاسیون در سال 1895 شد. این وسیله هنوز در دپارتمان آرشیتک

تحقیق در مورد کاویتاسیون چیست 5ص

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق در مورد کاویتاسیون چیست 5ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

کاویتاسیون چیست؟جریانی از مایع را در نظر بگیرید هرگاه فشار درون لوله به فشار بخار مایع نزدیک شود یا برسد مایع موجود در لوله شروع به جوشیدن می کند. و حباب های بخار در آن تشکیل می شود. این حباب های کوچک به همراه مایع به نقاطی که فشار در انجا با لاتر است منتقل می شود و می ترکند و باعث ایجاد اسیب به بدنه های لوله و پره های توربین می شود. این پدیده را کاویتاسیون (خلازایی) می نامند.کاویتاسیون در پمپ ها باعث ایجاد سرو صدا و پایین آمدن راندمان آن می شوند

کاویتاسیون پدیده ایست که در صورت بروز، موجب اختلال در عملکرد توربین آبی و پمپ می شود. بعلاوه چنانچه این پدیده در زمان طولانی در ماشین رخ دهد خوردگی پروانه و پوسته را بدنبال خواهد داشت. مؤسسه Ireq در کانادا روش جدیدی را ارائه داده که با مطالعه وضعیت ارتعاشات محور پدیده فوق بدقت مورد مطالعه قرار می گیرد. اصول و مکانیزم کار این روش بر پردازش سیگنال های ارتعاشی محور توربین می باشد، که توسط سنسورهای ارتعاشی نصب شده بر روی یاتاقها اندازه گیری می شود. با پردازش این سیگنالها میتوان محل ومیزان شدت پدیده کاویتاسیون را با دقت مناسبی تعیین و مشخص کرد. استفاده از این روش دارای مزایای زیر می باشد. تشخیص و محل یابی دقیق پدیده کاویتاسیون وضعیت بهره برداری که تحت آن پدیده سایش رخ می دهد دقیقا مشخص می شود امکان اعمال تعمیرات پیشگیرانه وجود خواهد داشت بازرسی دوره ای لازم نیست تعمیرات پرهزینه لزومی ندارد افت های عملکرد کاهش می یابند فرآیند بکارگیری این روش به ترتیب زیر می باشد : تعبیه حس کننده لرزش یاتاقان کالیبره کردن مکانیکی حس کننده ها پردازش سیگنال خروجی آنالیز هیدرو دینامیکی ارزیابی وسعت منطقه کاویتاسیون شده و جرم از دست رفته کاربردهای این روش در موارد زیر می باشد. توربین ها در موارد زیر : نظارت پیوسته بر عملکرد توربین انجام آزمایش های اولیه بر روی مدل یا نمونه اولیه بررسی تأثیر تعمیرات انجام شده پمپ ها مسیرها و مجاری عبور سیال و غیره

کاویتاسیون پدیده ای است که در سرعتهای بالا باعث خرابی و ایجاد گودال می گردد . گاهی در یک سیستم هیدرولیکی به علت بالا رفتن سرعت‚فشار منطقه ای پائین می اید و ممکن است این فشار به حدی پائین بیاید که برابر فشار سیال در آن شرایط باشد و یا در طول سرریز یا حوضچه خلاءزایی در اثر وجود ناصافیها و یا ناهمواریهای کف سرریز خطوط جریان از بستر خود جدا شده و بر اثر این جداشدگی فشار موضعی در منطقه جداشدگی کاهش یافته و ممکن است که به فشار بخار سیال برسد . در این صورت بر اثر این دوعامل بلافاصله مایعی که در آن قسمت از مایع در جریان است به حالت جوشش درامده و سیال به بخار تبدیل شده و حبابهایی از بخار بوجود میاید . این حبابها پس از طی مسیر کوتاهی به منطقه ای با فشار بیشتر رسیده و منفجر میشود و تولید سر وصدا می کند و امواج ضربه ای ایجاد می کند و به مرز بین سیال و سازه ضربه زده و پس از مدت کوتاهی روی مرز جامد ایجاد فرسایش و خوردگی میکند . تبدیل مجدد حبابها به مایع و فشار ناشی از انفجار آن گاهی به ١٠٠٠ مگا پاسکال میرسد . از انجایی که سطوح تماس این حبابها با بستر سرریز بسیار کوچک می باشند نیروی فوق العاده زیادی در اثر این انفجارها به بسترهای سرریز ها و حوضچه های آرامش وارد می کند . این عمل در یک مدت کوتاه و با تکرار زیاد انجام می شود که باعث خوردگی بستر سرریز می شود و به تدریج این خوردگیها تبدیل به حفره های بزرگ می شوند . این مرحله را : می نامند . Cavitation erosion or cavitation pittingدر سرریز های بلند چون سرعت سیال فوق العاده زیاد می باشد ‚در نتیجه نا صا فیهای حتی در حد چند میلیمتر هم می تواند باعث ایجاد جدا شدگی جریان شود . هر نوع روزنه با برامدگی تعویض ناگهانی سطح مقطع هم می تواند باعث جدایی خطوط جریان شود . این پدیده معمولا در پایه های دریچه ها بر روی سرریز ها‚در قسمت زیر دریچه های کشویی و انتهای شوتها رخ دهد . شرایطی که موجب کاویتاسیون می گردد اغلب در جریانهای با سرعت بالا پدید می اید . بطور مثال سطح آبروی سریز که ٤٠ تا ٥٠ متر پایین تر از سطح تراز آب مخزن می باشد بطور حاد در معرض خطر کاویتاسیون قرار دارد . پدیده کاویتاسیون در جریانات فوق اشفته در پرش هیدرولیکی در مکانهایی مثل حوضچه های خلاءزایی مشکلات فراوانی ایجاد می کند . صدمه کاویتاسیون به سازه های طراهی شده برای سرعتهای بالا و در سد های بلند و سرریزهای بزرگ یک مشکل دائمی است . فاکتورهای موثر در پدیده کاویتاسیون :در طی حداقل ٢٠سال تجربه و بررسی عملکرد سرریزها ( شامل مدل و آزمایش بر روی پروتوتیپ ) این طور نتیجه گیری شده که کاویتاسیون در اثر عملکرد مجموعه ای از عوامل و شرایط است . معمولا یک عامل به تنهایی برای ایجاد مسئله کاویتاسیون کافی نیست ولی ترکیبی از عوامل هندسی و هیدرودینامیکی و فاکتورهای وابسته دیگر ممکن است منجر به خسارت کاویتاسیون گردد . از مهمترین عواملی که می توانند در این زمیه ممکن است دخیل باشند می توان به موارد زیر اشاره کرد : ١- عوامل هندسی : که شامل موارد زیر می شود .الف : ناهمواریهای سطحی سرریز‚خصوصا برامدگیها و فرورفتگیهای موضعیب- شکافهای دریچه های کشویی و پایه های دریچه های قطاعیpiers ج- ستونهاد- درزهای ساختمانیFlow spitter & deflector ه-جدا کننده جریان ودفلکتورهاPorts of ducts & pipe و- دهانه مجاری و لولهChange of water passage shape ز- تغیر در شکل عبور جریانMisalinment of conduit ح- انحنا یا انحراف در مسیر جریان در آبراهه٢- عوامل هیدرودینامیکی :الف- دبی مخصوصب – سرعت جریانج - د- توسعه لایه مرزی

اندازه گیری تجربی کاویتاسیون در پمپها

اختصاصی از کوشا فایل اندازه گیری تجربی کاویتاسیون در پمپها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقالات مکانیک  با فرمت           DOC           صفحات  14

• اندازه ، سرعت ،قیمت و کاویتاسیون در یک پمپ

در نقطه کار مشخص شده توسط ارتفاع (H)   و آبدهی (Q)  ، قدرت پمپ با محدودیت های کمی ثابت مانده و تنها متغیر قابل دسترسی ، راندمان آن          می باشد .

اگر سرعت چرخشی N و قطر پروانه D  (نشان دهنده اندازه آن ) با شد آنگاه داریم :

بنا بر این ماشینهای  تند ( سرعت چرخش بالا ) دارای اندازه کوچک و در نتیجه قیمت کمتری می باشند . اما در سرعتهای بالا خطر افزایش کاویتاسیون و جود دارد .

برای نشان دادن این مطلب ضریب کاویتاسیون را به شکل زیر تعریف                  می کنیم.

تحقیق و بررسی در مورد کاویتاسیون

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق و بررسی در مورد کاویتاسیون دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

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.

دانلود مقاله اندازه گیری تجربی کاویتاسیون در پمپها

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله اندازه گیری تجربی کاویتاسیون در پمپها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:15

چکیده:

•    اندازه ، سرعت ،قیمت و کاویتاسیون در یک پمپ

در نقطه کار مشخص شده توسط ارتفاع (H)   و آبدهی (Q)  ، قدرت پمپ با محدودیت های کمی ثابت مانده و تنها متغیر قابل دسترسی ، راندمان آن          می باشد .
اگر سرعت چرخشی N و قطر پروانه D  (نشان دهنده اندازه آن ) با شد آنگاه داریم :




بنا بر این ماشینهای  تند ( سرعت چرخش بالا ) دارای اندازه کوچک و در نتیجه قیمت کمتری می باشند . اما در سرعتهای بالا خطر افزایش کاویتاسیون و جود دارد .
برای نشان دادن این مطلب ضریب کاویتاسیون را به شکل زیر تعریف                  می کنیم.

فشار مایع : P                             سرعت نسبی مایع : W

فشار بخار مایع : Pv                    چگالی مایع :    
 صورت این عبارت فشار موجود برایجلوگیری از کاویتاسیون و مخرج آن ارتفاع سرعت است که به طور مستقیم نشان دهنده احتمال کاویتاسیون         می باشد ، بنابر این نسبت مقدار جلوگیری کننده  از کاویتاسیون به مقدار تولید کننده کاویتاسیون می باشد  و بالعکس.
تعریف ضریب کاویتاسیون بالا می تواند با در نظر گرفتن سرعت محیطی (u)و سرعت نسبی (w) به صورت زیر اصلاح شود .
بنابر این یک ماشین تند کوچکتر و ارزانتر بوده ، اما دارای ریسک بالایی در کاویتاسیون می باشد و بنابر این به دلایل اقتصادی مقداری از کاویتاسیون در پمپ ها مطلوب می باشد . از نقطه نظر صنعت یک سازنده پمپ کاویتاسیونی پمپهایش را برای خریدار معین میکند . برای یک سری شرایط خاص مکش و نقطه کار ، پمپ برای کار رضایت بخش تضمین می شود و این تضمین به صورت گرافیکی به یک سری منحنی های مشخصه داده می شود  این منحنی ها دارای پایه تجربی در نتیجه آزمایشاتی  که به عمل می آیند هستند.
•    روشهای مطالعه تاثیرات کاویتاسیون در پمپ ها
تاثیرات سوء کاویتاسیون قبلا" بیان شد . کلا" سه روش برای مطالعه کاویتاسیون وجود دارد که در  دو تای آنها از مشاهده غیر مستقیم و در یک روش ، از مشاهده مستقیم استفاده می شود .
1.    روش مشاهده غیر مستقیم با اندازه گیری  اثر کاویتاسیون روی عملکرد یک پمپ به شکل افت بار یا افت راندمان .
2.    روش مشاهده غیر مستقیم با اندازه گیری تولید  شده از کاویتاسیون از پمپ .
3.    روش مشاهده غیر مستقیم با استفاده از عکسبرداری مرئی
غیر از شرایط  خاصی که قسمتهای شفاف روی قطعات نصب می شوند  و عکسبرداری مورد استفاده قرار می گیرد  مشاهده مستقیم عملا" خیلی مشکل است . بنابراین توجه بیشتر در اینجا روی روش های غیر مستقیم با مثالهای مخصوص می باشد .