Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 16 november 1954 - Kavitationens mekanik, av Stig O W Bergström
<< 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.
996
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1A. Motståndskoefficient C o för fulla kaviteter som
funktion av kavitationstalet K för koniska kroppar med
olika höjd—diameter-förhållande; heldragna linjer
baserade på teoretiska beräkningar (Reichardt11 16).
nedströmsdel, och därigenom även sin egen
formation.
Som antytts, är denna typ av kavitation
huvudsakligen beroende av parametern K, men i de
fall då en fri vätskeyta befinner sig på ändligt
avstånd (mindre än ett fåtal blåsdiametrar eller
c:a halva blåslängden) kan även Fr bli av
betydelse. Speciella försökstunnlar9 ha konstruerats
för kavitationsprov under fri vätskeyta.
Små fixa kaviteter
Med "små" fixa kaviteter menas här kaviteter,
som ej nämnvärt påverkar strömningen akter
om den omströmmade kroppen, utan endast
sträcker sig över en begränsad undertryckszon
(fig. 16)!
Denna typ av kavitation är den, som har största
praktiska betydelsen, i varje fall om man vill
undersöka risken för operationsstörningar i form
av erosion och hydrodynamiska pulsationer. För
blotta ögat verkar kaviteten ha en klar, något
vattrad skiljeyta mot det omströmmande
vattnet. Nedströmsänden av blåsan är svår att exakt
lokalisera; den är diffus och mjölkvit.
Studium med expresskamera med 10 000 bilder
per sekund visar emellertid att vid begynnande
kavitation slår små, klara, mycket tunna blåsor
upp nära tryckminimum. Minskas sedan K,
ökar blåsorna i såväl längd som dimension
vinkelrätt mot vattenhastigheten. Samtidigt blir
ång-vattenskiljeytan oroligare. Till en början kan
man iakttaga en vågrörelse med samma
fortplantningsriktning som hastigheten v0, men så
småningom bryts vågtopparna i gränsytan. Den
övergår därvid till att vara ett våldsamt aktivt
bubbelskikt.
Fig. 15. Upptill strömlinjer i kavitetens yta enligt Wagner—
Ef frös teori, nedtill verklig kavitet med inverkan av
tyngdkraft och diffusion (enligt 0’Neill").
Vid undersökning av detta slags kaviteter, är
det inte så mycket kavitationsfenoinenet man
studerar, som fastmer den geometriska form
kaviteten antar. En sådan kavitet har mycket lågt
motstånd och en analys av dess
begränsningsyta kan ge ledning vid utformningen av
motor-kåpor, luftintag för strålmotorer och
propeller-nav18.
En komplikation vid studiet av fullt utbildade
kaviteter är den reverserade vätskestråle, som
ovillkorligen bildas (fig. 15) i nedströmsänden
av blåsan. Enligt potentialteorien bör denna
stråle för K > 0 sträcka sig oändligt långt uppströms,
men den kaviterande kroppen hindrar detta och
dessutom länkar gravitationskraften av strålen
nedåt. Den stör därför formen på blåsans undre
Fig. 16. Lokalisering av små fixa kaviteter; a hydrovinge
med positiv anfallsvinkel; liten fix kavitet uppträder först
vid ledande kanten; b hydrovinge med negativ
anfallsvinkel; kavitet nedströms från tjockleksmaximum; c
rotationskropp i axialströmning; relativt trubbig nos alstrar en
kavitet med början strax uppströms om nosens
tangerings-cirkel mot parallelldelen; d slank nos och knubbig stjärt
alstrar kavitet strax nedom stjärtpartiets början.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
