POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYNÓW	Temat: Kawitacja w zwężeniu rury.	Nr ćwiczenia 4.14
Roman Pelczarski wydział : Mechaniczno -Energetyczny Rok III sekcja 2	Data ćwiczenia: 18.12.1995	Ocena:
Uwagi prowadzącego:

1.Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie parametrów zjawiska kawitacji w przewężeniu rury, porównanie ich z wynikami otrzymanymi z zależności teoretycznych oraz obserwacja efektów dźwiękowych i wizualnych podczas trwania zjawiska.

2.Schemat stanowiska pomiarowego.

R_U - rura przeźroczysta;

Z - dyszowe przewężenie rury;

M - manometr;

K - kryza pomiarowa;

M_R- rotametr ;

P - pompa;

Z_O- zbiornik;

T - termometr;

R - zawór regulacyjny;

R_X - zawór;

3. Tabela pomiarowa.

numer	Q1	+Δz1	-Δz1
pomiaru	dm^3/h	cm	cm
1	330		28.5
2	360		26
3	400		22
4	440		17.5
5	480		12.5
6	510		7
7	550		2.5
8	580	5
9	590	5.5
10	640	16
11	700	28
12	750	39.5
13	800	44
14	840	45.5
15	900	45.5

-wartości przy których nastąpiła kawitacja

4.Tabela wyników:

numer	wartości wyliczone
pomiaru	z1 cm	p1 Pa	h1 m
1	8	95495	9.74
2	10.5	92417	9.42
3	14.5	87492	8.92
4	19	81952	8.36
5	24	75796	7.73
6	29.5	69024	7.04
7	34	63483	6.48
8	41.5	54250	5.53
9	42	53633	5.47
10	52.5	40706	4.15
11	64.5	25932	2.66
12	76	11773	1.20
13	80.5	6232	0.64
14	82	4386	0.45
15	82	4386	0.45

5. Wzory do obliczeń:

1).

Dla przykładu 1 wzór ma postać:

p = p_b + ρ_wgH - zρ_Hgg - Δzρ_wg

Dla przykładu 2 wzór ma postać:

p = p_b + ρ_wgH - zρ_Hgg + Δzρ_wg

6. Przykładowe obliczenia.

Dane użyte podczas doświadczenia:
Temperatura wody tw =			13°C
Gęstość wody ρw =			999,4 kg/m^3
Ciśnienie wrzenia pw =			14,98 hPa
Gęstość rtęci ρr =			13550 kg/m^3
Stała H=			0,775 m
Ciśnienie atmosferyczne pb =			1013,25 hPa

Stała z_o= 0,365 m

Wysokość wrzenia h_w = 0,152 m

Przykład dla pomiaru 1:

dla (-Δz);

p = p_b + ρ_wgH - zρ_Hgg - Δzρ_wg

p = 101325 + 999,4*9,81*0,775 - 0.08*13550*9.81 - 0.285*999.4*9.81 = 95495 Pa;

Przykład dla pomiaru 10:

dla (+Δz);

p = p_b + ρ_wgH - zρ_Hgg + Δzρ_wg

p = 101325 + 999,4*9,81*0,775 - 0.525*13550*9.81 + 0.16*999.4*9.81= 40706 Pa;

Wysokość ciśnienia:

h=p/(ρ_wg)

Przykład dla pomiaru 1:

h = 95495/(999,4*9,81) = 9,74 m;

7. Wykres zależności natężenia przepływu i wysokości ciśnienia.

8.Wnioski.

1).Gdy powstawała kawitacja można było zaobserwować efekty wizualne (w przewężeniu uwidoczniły się pęcherzyki powietrzne),oraz efekty dźwiękowe (gwiżdżenie, syczenie).

2).Zjawisko kawitacji wystąpiło przy wysokości ciśnienia h_k = 1.2 m i Q_k = 750 dm³/h.

3).Linia wysokości wrzenia leży poniżej minimalnej wartości wysokości ciśnienia uzyskanego w czasie doświadczenia {wykres}.

4).Wraz ze wzrostem natężenia przepływu wartość wysokości ciśnienia maleje, po uzyskaniu wartości minimalnej wykres zależności jest stały.

---