Opis stanowiska badawczego

Rys.1 – Schemat budowy tunelu kawitacyjnego.

Tunel

kawitacyjny

jest

urządzeniem

laboratoryjnym

hydromechaniki

eksperymentalnej

wykorzystywanym głównie do kawitacyjnych badań modelowych śrub okrętowych wykonywanych w
jednorodnych polu prędkości oraz kawitacyjnych badań modelowych pędników i sterów w
symulowanym zakadłubowym polu prędkości.

Tunel Kawitacyjny składa się z:
Konfuzora- czyli kanału przepływowego z malejącym przekrojem poprzecznym. Zmniejszający się
przekrój poprzeczny powoduje wzrost prędkości przepływu cieczy i spadek jej ciśnienia.
Przestrzeni pomiarowej- komora w której umieszczone zostały czujniki monitorujące stan i
zachowanie wody.
Dyfuzora- czyli kanału przepływowego z rosnącym przekrojem poprzecznym ( w tym przypadku
stożkowo rozszerzający się) . W dyfuzorze (w wyniku wzrostu przekroju poprzecznego) następuje
spowolnienie przepływu płynu, co odpowiada przemianie energii kinetycznej strumienia w energię
ciśnienia).
Pompy śmigłowej- jest to pompa wirowa krętna i wirniku śmigłowym. Pompa wirowa jest to pompa w
której łopatkowy wirnik zwiększa moment pędu cieczy powodując efekt ssania we wlocie nadwyżkę
ciśnienia po stronie tłocznej pompy
Dynamometrów- inaczej siłomierz, jest to przyrząd do pomiaru wartości działającej siły.
Naroży i kierownic- zadaniem kolan jest zmiana kierunku przepływu wody bez oderwania strugi od
ścian. Służą temu kierownice o profilu skrzydła lotniczego, zamontowane wewnątrz każdego kolana.
Odcinka cylindrycznego uspokajającego oraz prostownica - którego zadaniem jest stabilizacja wody
przez prostownice ulową

Opis przyrządów pomiarowych

Rurka Pitota.
Najprostszy przyrząd do pomiaru prędkości przepływu cieczy , oparty na zastosowaniu równania
Bernoulliego. Została po raz pierwszy skonstruowana w 1732 roku przez Henriego Pitota. Składa się z
zgiętej rurki, której ramię ustawione jest równolegle do kierunku przepływu. Rurkę z wygiętym końcem
wkładamy do płynącej wody. Na wlocie następuje spiętrzenie płynu. Woda napiera tym większą siłą im
szybciej płynie, wobec tego słup wody w rurce będzie tym większy im woda popłynie szybciej. Aby
otrzymać szukaną prędkość przepływu mierzymy różnice ciśnień.

Rurka Prandtla
Przyrząd do pomiaru prędkości przepływu płynu poprzez pomiar ciśnienia w przepływającym płynie.
Składa się on z dwóch osadzonych w sobie rurek, z czego pierwsza wewnętrzna służy do badania
ciśnienia całkowitego płynu, natomiast zewnętrzna do badania ciśnienia statycznego. Rurka Prandtla,
opracowana przez Henryego Darcy oraz Ludwiga Prandtla, jest udoskonaleniem rurki Pitota.Rurka
poprzez otworek na półkulistym nosku rurki mierzy ciśnienie całkowite p

1

(ciśnienie spiętrzenia), a

poprzez otwór w powierzchni bocznej oddalony od przodu rurki, ciśnienie statyczne p

2

. Dla płynów

nieściśliwych prędkość oblicza się ze wzoru:

gdzie: ρ - gęstość płynu.
Ciśnienie całkowite jest sumą ciśnienia statycznego i dynamicznego.