Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 15 september 1945 - Iakttagelser vid kavitationsprov med modellturbiner, av Erik Stage
<< 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.
15 september 1945
1005
Antagligen får stötytan icke betraktas som fullt
plan, saknande utsträckning i sugrörets
längdriktning, utan snarare som ett
retardationsom-rådet, som dock har tämligen begränsad längd.
En beräkning av tryckstegringen i stötytan och
den därav förorsakade energiförlusten enligt
uppgifterna i professor Dahls ovannämnda uppsats
ger för provet med den större sughöjden följande
resultat.
Antas stötytan ha det läge som anges i fig. 2
är avståndet från den till nedre vattenytan
tf’, ^3,3 m
Vidare är vattenhastigheten i stötytan, om
sektionen helt utfylles,
c\
c$ = 7,0 m/s motsvarande —— = 2,50 m
Om sugrörets verkningsgrad antas
rjs = 0,90
mellan stötytan och avloppet, och tryckstegringen
A p
-erhålles för tryokfördelningen i sug-
sättes
röret
y 2 g
A p
+ 0,90-2,50= 10,25 — 3,3
varav
A p
= 4,70 m
Om hastigheten hos vattenströmmen, då den
träffar stötytan, är c a gäller
A p Cs(c’a-C,)
4,70 =
7(c’„ —7)
varav
9,81
c a = 13,6 m
Vid avloppet från löphjulet bör hastigheten vara
så mycket mindre än c’a, som motsvarar
hastighetsökningen vid fria fallet från löphjulet till
stötytan. Om hastigheten i löphjulet är ca, blir
varav
c’a = V/c2a-f 2 g(Hs — H\)
13,6 = + 2 ^(3,68 — 3,3)
ca= 13,32 m/s
Beräknas hastigheten efter ringarean i löphjulet
blir den endast 10,4 m/s, varav man kan sluta sig
till att
10,4
13,32
eller omkring 78
av sektionen utfylles av strömmande vatten vid
avloppet från löphjulet.
Jämföras hastigheterna vid stötytan finner man
att där endast
7
c»
eller 51,5 %
c’a 13,6
av sektionen upptas av vattenstrålen.
Energiförlusten på grund av stöten blir
2ø
2-9,81
Fallhöjden var vid provet 17 m och
verkningsgraden 73,5 %. Då verkningsgraden vid körning
utan kavitation var 84 % kan förlusten i
verkningsgrad av stöten beräknas till
2,22
17
84= 11 %
vilket således nära överensstämmer med den vid
proven uppmätta förlusten
84 — 73,5 = 10,5 %
Några åtgärder för att direkt iaktta stötytan ha
icke vidtagits vid dessa prov.
Implosion eller vattenslag
I Tekn. T. 1945 s. 80 har frågan diskuterats
huruvida frätskador på grund av kavitation
uppstå på de ställen där kaviteter (hålrum) bildas,
eller i stötyan. Enligt den förstnämnda åsikten
uppstår förstörelse av material (frätning) då
hålrummen slå samman, implodera, enligt den andra
sker skadegörelsen på grund av vattenslag eller
"stänk" i stötytan.
Något belägg för den ena eller andra tolkningen
av ovannämnda fenomen har icke erhållits vid de
här beskrivna proven, men jämförda med ett
annat kavitationsprov, som här skall relateras,
synes det vara berättigat att dra vissa slutsatser.
Vid det nämnda provet kördes en turbin med
utpräglad kavitation för att utröna
motståndskraften hos olika material i löphjulsskovlarna. Trots
ganska lång tids körning förblevo skovlarna
oskadade, men däremot uppstodo frätningar ett stycke
ned i sugröret.
Det är troligt, att kavitationen vid detta prov
var så starkt utbildad, att nära fullt vakuum var
förhärskande under löphjulet och ett stycke ned
i sugröret, där trycket plötsligt ökades vid
stötytan. Att materialpåverkan uppstod på det ställe
där stötytan kunde antas vara utbildad och ej
på skovlarna kan anses som ett belägg för, att
frätning i samband med kavitation åtminstone är
lokaliserad till stötytan.
Å andra sidan kan man ju också anta, att de i
löphjulet bildade kaviteterna följt med
vattenströmmen och imploderat på det ställe i sugröret
där frätningar uppstodo. Det borde ju dock även
på löphjulsskovlarna ha funnits sådana områden
där trycket trots kraftig kavitation var tillräckligt
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
