Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 34. 18 september 1956 - Propellerkavitation, av Curt Borgenstam
<< 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.
18 september 1956
111.
Fig. 5. Propeller med kcivitationsfrätor.
na process måste bli beroende av de
ursprungliga gasblåsornas storlek och förekomst. Denna
måste sålunda bestämmas så noga som möjligt,
helst ända ned till submikroskopiska
dimensioner. För närvarande pågår, speciellt i USA, en
hel del forskningsarbete på detta område. För
luft- och gasblåsornas förekomst har man
präglat benämningen "kärnspektrum", vilket anger
ej blott lufthalten utan även
förekomstfrekvensen av gasblåsor med olika dimensioner.
Bestämningen kan ske t.ex. genom mikrofotografering
och numerisk-statistisk behandling (Daily) eller
genom mätning av vattnets
ljudabsorptionsegen-skaper (Strasberg3). Ljudabsorptionen påverkas
mycket kraftigt genom förekomsten av
gasblåsor, och denna metod ger därför tydliga utslag
ända ned till ytterligt små dimensioner hos
gaskärnorna.
Det kritiska tryck, vid vilket kavitation
inträder, har man sökt bestämma som funktion av
kärnspektret och blåsornas diameter (fig. 3).
Man finner härvid, att ju mindre blåsorna är,
dess kraftigare undertryck "tål" vattnet utan att
kavitera. Det betyder alltså att mindre blåsor
ovilligare expanderar och tar upp löst luft än
större blåsor. I varje fall är det tydligt att ett
närmare studium av vattnets kärnspektrum kan
ge en förklaring till många av de
oregelmässig-heter, som tidigare hört till
kavitationsforskning-ens stötestenar.
Mekanismen vid implosion
Även ångblåsornas implosion har visat sig ske
på ett annat sätt än man tidigare föreställde sig.
Vid studiet härav har man haft stor hjälp av
ultrarapidfilmning, och man har för ändamålet
utvecklat kameror med en bildfrekvens per
sekund av upp till 100 000 (Ellis). Det visar sig,
att ångblåsorna vid tryckökningen slår samman
men omedelbart återbildas, implodera igen etc. i
så snabb takt att det knappast är observerbart
för blotta ögat (Mueller10). Det sjungande ljudet
kommer ej från slutimplosionernas
hammarslag utan från vibrationerna och pulsationerna
hos den enskilda ångblåsorna.
Det förefaller, som om de ursprungliga
kärnorna eller gasblåsorna i vattnet utgör de punkter,
där kavitationen först uppstår. Slutimplosionen
sker sedan till en kärna av den ursprungliga
blåsans storlek. Det tryck, som uppstår vid
implosionen, beror i hög grad av diametern på den
slutliga kärnan och av dess innehåll. Vid t.ex.
en hög lufthalt och stor diameter hos
luftblå-sorna kommer den efter implosionen
kvarvarande luften i blåsan att tjänstgöra som en buffert,
varigenom implosionens tryck nedsättes (fig. 4).
Detta förklarar varför man i allmänhet har
funnit, att redan en ringa luftinblandning i vattnet
avsevärt nedsätter implosionernas intensitet och
därmed också frätverkan (Rasmussen6). Å andra
sidan har i det föregående konstaterats att
luftblåsor i vattnet samtidigt underlättar
kavitationens uppkomst.
Materialfrätning genom kavitation
I fråga om kavitationens rent fysikaliska
frät-ningsförlopp går olika forskares uppfattningar
mycket isär. Den rent mekaniska teorin verkar
visserligen vid första påseendet mycket
plausi-bel, men man finner i praktiken en hel del
frät-ningsförlopp, som inte kan förklaras genom
denna teori (fig. 5). De olika former av
kavitation som förekommer vid en propeller uppvisar
t.ex. i praktiken helt olika frätningsegenskaper.
På sugsidan uppstår ofta skiktkavitation, vilken
Fig. 6. Rotationsapparat för kavitationsprov enligt
Rasmussen6; A axel, B roterande skiva, C hål, D luftkanal, E
luftinlopp, F haf felplåtar som hinder för vattnets rotation.
Fig. 7. Rotations platta till apparat enligt fig. 6; A
virvelbildande hål, R provstycke insatt bakom hålet, C Woods
metall för fastsättning av provstycken; 250 mm
plattdiameter.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
