POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYNÓW	Temat: KAWITACJA W ZWĘŻENIU RURY.		Nr ćw. 4.14
MARIUSZ MAMROT TOMASZ DOMIŃSKI MIROSłAW JÓZEFOWSKI wydz. M-E rok III sekcja 8	Data wykonania ćwiczenia: 28.10.1997	Data i ocena:
UWAGI PROWADZĄCEGO:

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie parametrów zjawiska kawitacji w przewężeniu rury, porównanie ich z wynikami otrzymanymi na drodze teoretycznej oraz obserwacja efektów dźwiękowych i wizualnych podczas tego zjawiska.

2.Tabela pomiarowa.

hw	hHg	h	Q	p
mm	mm	mm	dm^3/h	Pa
425	40	850	355	101345
268	95	850	410	95568
228	135	850	450	90640
157	210	850	500	81361
90	280	850	550	72707
0	370	850	600	61619
78	445	850	645	52408
165	540	850	695	40626
300	678	850	755	23594
375	755	850	800	14088
395	770	850	855	12289
375	755	850	905	14088
365	745	850	945	15320
360	735	850	1000	16601
355	730	850	1035	17217
350	725	850	1060	17833

3.Przykładowe obliczenia.

a) Gdy słup rtęci znajduje się poniżej poziomu rury ( rys. kolor czarny):

p = p_b + ρ_wgh - ρ_Hgg h_Hg - ρ_wgh_w

b)Gdy słup rtęci znajduje się powyżej poziomu rury ( rys kolor niebieski):

p = p_b + ρ_wgh - ρ_Hgg h_Hg + ρ_wgh_w

dla t=15^oC

ρ_w = 999,1 kg/m³

ρ_Hg= 13558,0 kg/m³

p_b = 102500 Pa

p_w = 1937,2 Pa

g = 9,81 m/s²

p = p_b + ρ_wgh - ρ_Hgg h_Hg - ρ_wgh_w

p = 102500 + 999,1*9,81*0,850 -13558*9,81*0,04 - 999,1*9,81*0,425

p = 101345 Pa

4.Wykres.

5.Wnioski.

Zjawisko kawitacji zaczęło występować przy ciśnieniu około 23 kPa. Objawiało się charakterystycznymi trzaskami oraz widoczne były pęcherzyki par cieczy. Ze spadkiem ciśnienia zjawisko kawitacji stawało się coraz bardziej intensywne. Na podstawie pomiarów zaobserwowaliśmy że kawitacja zapoczątkowała się przy ciśnieniu wyższym od ciśnienia wrzenia wody o około 21 kPa. Na wykresie zauważalny jest wzrost ciśnienia wraz ze wzrostem prędkości przepływu co niezgodne jest z prawami mechaniki płynów. Spowodowane to było tym, że powstałe pęcherzyki gazu (ze wzrostem przepływu było ich coraz więcej) dostawały się do przewodu doprowadzającego ciecz do manometru co fałszowało wyniki. Na niedokładność pomiaru wpłynęło także umiejscowienie przewodu łączącego przewężenie z manometrem tj. powinno znajdować się na granicy przewężenia a dyfuzora a znajdowało się przed tą granicą.

---