Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 24. 17 juni 1950 - Kavitation vid propellrar — forskningens nuvarande läge och mål, av Hans Edstrand
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 juni 1950
571
Kavitation vid propellrar —
forskningens nuvarande läge ocli mål
Tekti. dr Hans Edstrand, Göteborg
I och med den snabba utvecklingen inom
skeppsbyggnadstekniken under de senare åren i
samband med byggandet av fartyg med allt högre
farter har allt större fordringar ställts på
fartygens framdrivningsmaskinerier och därvid
även deras propellrar. Samtidigt har
kavitations-problemet vid propellern ryckt allt mer i
förgrunden. Särskilt vid mycket snabba fartyg, t.ex.
motortorpedbåtar, är verkningsgradsförsämring
och materialfrätning till följd av kavitation så
betydande, att man nästan kan börja tala om
gräns för propellerdrift. Men även de moderna
lastmotorfartygen har nått upp i fartområden,
där kavitationen börjar bli en allvarlig faktor.
För att söka råda bot för de allvarliga
olägenheter, som uppträder i och med att
fartygspropellern kaviterar bedrives sedan ett tjugotal år
tillbaka en intensiv forskningsverksamhet. Långt
tidigare — omkring sekelskiftet — gjordes för
övrigt sporadiska försök, att laboratoriemässigt
komma till rätta med dessa problem. Det var i
samband med övergång till direktkopplade
ång-turbindrivna fartyg, som man på allvar kom i
kontakt med olägenheterna till följd av
kavitation vid propellern. Som pionjär inom
forskningsverksamheten på detta område kan
engelsmannen Charles Parsons räknas. Parsons byggde
redan vid sekelskiftet en kavitationstank, men
det verkade, som denna åtgärd var för tidig, ty
det dröjde till fram på 1930-talet, innan
kavita-tionsforskningen tog fart laboratoriemässigt. I
mellantiden utfördes emellertid betydelsefullt
arbete av turbintekniker, som har att möta
liknande problem vid konstruktion av
vattenturbiner.
För närvarande bedrives kavitationsforskning
för fartygspropellrar i stort sett efter två linjer;
dels utövas vad man skulle kunna kalla
grundforskning, dvs. fenomenet studeras i första hand
ur fysikalisk, hydromekanisk och kanske
termodynamisk synvinkel, dels tillämpad forskning,
som innebär studium av fenomenet och dess
verkningar vid en modellpropeller. Forskningen
av det förra slaget, som numera huvudsakligen
Föredrag i avd. Skeppsbyggnadskonst och Flygteknik den 16
november 1949.
532.528 : 629.12.037.122
bedrives i USA, går i första hand ut på att
fastställa förutsättningarna för kavitations
uppkomst samt händelseförloppet under det
kavitation uppträder och försvinner. Den försiggår i
speciella kavitationsanläggningar, där
rotationssymmetriska projektilliknande kroppar eller
andra enkla modeller bringas att kavitera. Den
tillämpade forskningen med modellpropeller
försiggår i kavitationstankar för fartygspropellrar,
vars utformning kan sägas vara mer eller mindre
traditionell. Av dylika anläggningar finns ett
tiotal i arbete eller under byggnad i Europa, tre
à fyra i USA samt dessutom ett okänt antal i
Sovjetunionen och två i Japan. Arbetet i dessa
anläggningar avser i första hand, att vid givna
förutsättningar (fart, varvtal, propellerdiameter
etc.) bestämma den propellertyp, med vilken
kavitation helt kan undvikas resp. nedbringas
till ett minimum. Det är emellertid klart, att en
uppdelning enligt vad som skett ovan ej kan
genomföras strängt, utan att de bägge
forskningsfälten griper in i varandra.
Begreppet kavitation
Innan vi närmare går in på
kavitationsforsk-ningen, skall här erinras om begreppet
kavitation samt om kavitationens följdverkningar.
Kaviteter eller hålrum kan uppstå i en
strömmande vätska om trycket sjunker ned till
ångbildningstrycket vid temperaturen i fråga,
varvid tryckminskningen beror av en motsvarande
hastighetsökning enligt Bernoullis ekvation.
Vätskan kallkokar. Redan dessförinnan kan blåsor
eller hålrum uppstå, härledande sig från gaser,
som varit lösta i vätskan, men som till följd av
tryckminskning avskiljes. Denna avskiljning
äger rum, när mättnadstrycket för resp. gas
uppnås och underskrides. De gaser, som på detta
sätt avskiljes från vatten satt under lågt tryck,
är i huvudsak syre och kväve, och i saltvatten
dessutom under vissa omständigheter avsevärda
mängder kolsyra. För kavitation vid en
fartygspropeller räknar man i allmänhet med, att
kavi-teterna innehåller .både avkokt vattenånga och
avskild gas.
Den vid fartygspropellern uppträdande kavita-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
