Politechnika Wrocławska Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów |
Kawitacja w zwężeniu rury |
Ćw. nr 4.14 |
|
|
|
Uwagi prowadzącego: |
1. Cel ćwiczenia:
Doświadczalne wyznaczenie parametrów zjawiska kawitacji w przewężeniu ruty, porównanie ich z wartościami odczytanymi z tablic oraz obserwacja efektów dźwiękowych i wizualnych podczas trwania zjawiska.
2. Schemat stanowiska pomiarowego:
3. Wzory wykorzystane w obliczeniach:
Dane:
tot = 18˚C
pb = 1004 hPa
ρHg = 13550,7 kg/m3 - gęstość rtęci w temperaturze 18˚C
ρw = 998,595 kg/m3 - gęstość wody w temperaturze 18˚C
• gdy słup rtęci znajduje się powyżej osi przewodu
• gdy słup rtęci znajduje się poniżej osi przewodu
4. Tabela wartości zmierzonych i obliczonych:
LP. |
qv [dm3/h] |
z[mm] |
H[mm] |
z- |
z+ |
p[Pa] |
1 |
400 |
158 |
665 |
207 |
|
83883 |
2 |
450 |
215 |
663 |
150 |
|
76845 |
3 |
500 |
292 |
661 |
73 |
|
67344 |
4 |
550 |
370 |
659 |
|
5 |
57720 |
5 |
600 |
465 |
657 |
|
100 |
46002 |
6 |
650 |
550 |
655 |
|
185 |
35516 |
7 |
700 |
660 |
653 |
|
295 |
21951 |
8 |
750 |
753 |
650 |
|
388 |
10470 |
9 |
800 |
792 |
648 |
|
427 |
5648 |
10 |
850 |
792 |
648 |
|
427 |
5648 |
11 |
900 |
776 |
650 |
|
411 |
7638 |
12 |
950 |
768 |
650 |
|
403 |
8623 |
13 |
1000 |
764 |
652 |
|
399 |
9135 |
- moment wystąpienia kawitacji
5. Indywidualny przykład obliczeń:
• dla drugiego pomiaru:
• dla czwartego pomiaru:
6. Wykresy:
Dołączony do sprawozdania wykres przedstawia zależność p = f(qv). Przerywaną linią zaznaczyłem moment kawitacji.
7. Wnioski:
Wartość ciśnienia wrzenia odczytanego z tablic dla temperatury 18˚C wyniosła 20,64 hPa. Wartość ta jest ok. 5 razy mniejsza od wartości ciśnienia wyznaczonego doświadczalnie, które w momencie wystąpienia kawitacji wyniosło 105 hPa. Ciśnienie mierzone jest znacznie większe, ponieważ pomiarowi podlega ciśnienie mieszaniny gazów, składających się z par cieczy i gazów, które są rozpuszczone w cieczach. W tablicy podana jest wartość ciśnień cieczy specjalnie odgazowanych.
h
D
pompa
manometr
kryza pomiarowa
zawór regulacyjny
manometr różnicowy
zbiornik
przezroczysta rura