لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 49
کاویتاسیون :
کاویتاسیون پدیده ای نامطلوب در سیستم هیدرولیکی می باشد که در اکثر اوقات در قسمت مکش سیستم رخ می دهد .
زمانی که کاویتاسیون رخ می دهد ، فشار در سیال به سطحی تا زیر فشار هوای آزاد کاهش می یابد و همین عامل باعث ایجاد حفره های توخالی در سیال می شود . زمانی که فشار افزایش می یابد ، این حفره های توخالی در پمپ باز می شود . ضمن باز شدن حفره ها ، فشار به طور قابل توجهی افزایش می یابد و دما نیز در حدود 1100 درجه سلیسیوس بالا می رود .
فشار و دمای زیاد ، صدمات زیادی را به اجزاء هیدرولیکی وارد می کند . به طوری که یک پمپ حفاری ، ممکن است به طور کامل در عرض چند ساعت صدمه ببیند ، پس باید قسمت هائی از سیستم را که در معرض صدمات کاویتاسیون هستند ، بپوشانیم .
عوامل مؤثر در ایجاد کاویتاسیون :
- وجود شتاب در جریان روغن موجود در پشت دریچه کنترل یا ترکیب روغن با آب یا هوا
- دمای زیاد سیال
- وجود مقاومت در قسمت مکش سیستم
- وجود خط مکش ظریفی در قطر
- وجود لوله مکش با آستر داخلی آسیب دیده
- پر شدن صافی مکش از چرک و کثافات ( عامل تحریک کننده )
- ویسکوزیته زیاد روغن
- سرد شدن ناگهانی مخزن
کاویتاسیون ، اصطلاحی است که برای توصیف رفتار حفره ها یا حبابها در یک مایع استفاده می شود .
انواع کاویتاسیون :
کاویتاسیون از نظر ویژگی ها به دو دسته تقسیم می شود :
کاویتاسیون خنثی یا انتقالی و کاویتاسیون غیر خنثی
کاویتاسیون خنثی فرآیندی است که در محل سقوط حباب در مایع ایجاد می شود و مولد موجی تکان دهنده می باشد . این حباب پدیده ، اغلب در پمپها ، پروانه ها ، بالابرها و بافت آوندی گیاهان رخ می دهد ، کاویتاسیون غیر خنثی ( مؤثر ) فرآیندی است که در نقاطی رخ می دهد که حباب در سیال دچار نوسان در اندازه یا شکل می شود که این امر مستلزم دریافت مقداری انرژی می باشد مانند یک منطقه آکوستیک . این پدیده اغلب در پالاینده های اولتراسونیک ، پمپ ها ، پروانه ها رخ می دهد .
کاویتاسیون خنثی :
این پدیده اولین بار در اواخر قرن 19 توسط لرد رای لیف بررسی گردید ، وی فرض کرد که حبابهای کروی شکل در مایع سقوط می کنند .
زمانی که حجمی از یک مایع در معرض فشار کم ولی موثر قرار گیرد ممکن است مایع از هم گسیخته شده و حباب ایجاد شود . این پدیده ، اصطلاحاً اصل کاویتاسیون نامیده می شود که ممکن است در پشت پره های یک پروانه که سریع می چرخد رخ دهد یا در روی سطحی مرتعش در زیر سطح آب با فراوانی و شتاب کافی رخ دهد .
روش های دیگر تولید حبابهای کاویتاسیون عبارت است از تجمع موضعی انرژی مانند نیروی شدیدی که به صورت ضربات لیزری متمرکز می شود ( کاویتاسیون بصری ) یا تخلیه الکتریکی با ایجاد جرقه .
گازهای بخاری شکل به صورت حباب در اطراف بستر تبخیر می شوند ، پس حباب یک خلاء کامل نیست بلکه دارای فشار گازی نسبتاً کمی می باشد .
در کاویتاسیون با فشار کم ، حباب در مایع شروع به سقوط می کند که این امر مستلزم وجود فشاری بیشتر در اطراف بستر می باشد . در زمان سقوط حباب ، فشار و دمای بخار افزایش می یابد .
حباب نهایتاً تا یک دقیقه از جایگاه اصلی سقوط خواهد کرد و در همین لحظه گازها با مکانیسم نسبتاً شدیدی در اطراف مایع پراکنده می شوند و مقدار زیادی انرژی به شکل موج تکان دهنده صوتی و نور مرئی آزاد می شود .
در محل سقوط کامل ، ممکن است دمای بخار میان حبابها ، چند هزار درجه کلوین و فشار نیز چند اتمسفر باشد .
کاویتاسیون خنثی می تواند در منطقه صوتی رخ دهد . علت نوسان حبابهای گازی میکروسکوپی در یک مایع ، کاربرد منطقه صوتی می باشد . اگر شدت صوت موثر زیاد باشد ، در ابتدا اندازه حبابها افزایش می یابد و سپس به سرعت سقوط می کنند .
پس کاویتاسیون بی اثر می تواند رخ دهد حتی اگر شکاف در مایع برای ایجاد حباب ، ناکافی باشد . پالاینده های اولتراسونیک ، کاویتاسیون بی اثر حبابهای گازی میکروسکوپی را برای زدودن چرک و آلودگی از فلزات به کار می برند . فرآیند فیزیکی برای شروع کاویتاسیون ، شبیه به عمل جوشیدن است . تفاوت اصلی این دو پدیده ، در واکنشهای ترمودینامیک ما قبل فرآیند تشکیل بخار می باشد . عمل جوشیدن ، زمانی رخ می دهد که فشار موضعی بخار مایع از فشار موضعی هوای آزاد بالاتر رود و انرژی کافی برای تغییر فاز به حالت گازی شکل وجود داشته باشد .
شروع کاویتاسیون زمانی است که فشار موضعی به طور موثری تا زیر فشار بخار اشباع افت می یابد ، بخشی از کاویتاسیون ، مربوط به قدرت انبساط
کاویتاسیون