آنالیز ارتعاشات پمپ سانتریفوژ سرعت بالا در شرایط کاویتاسیونی

کاویتاسیون یک جریان دو فازی دارای دو جزء مایع و بخار بوده و قسمت غیر مایع آنیا به صورت یک حفره تقریبا ثابت و یا به صورت حبابهایی در حال حرکت میباشد. امروزه این موضوع ثابت شده است که عامل اصلی فرسایش ناشی از کاویتاسیون، انهدام حبابهای کاویتاسیونی میباشد. عموما حفره کاویتاسیون در جاییکه عدد کاویتاسیون پایین باشد تشکیل میشود. به عبارتی، در صورتیکه عدد کاویتاسیون به اندازه کافی بزرگ باشد کاویتاسیون مشاهده نشده و در عوض برای اعداد کاویتاسیون خیلی کوچک حفره های نسبتا بزرگ بر روی جسم تشکیل خواهد شد. با افزایش عدد کاویتاسیون، حفره کاویتاسیون کاملا محو میشودپس؛ از اینکه حفره کاویتاسیون کاملامحو شد هنوز حباب های کاویتاسیون در محل کمینه ی فشار وجود دارند. لذا این حبابها در داخل جریان حرکت کرده و انهدام آنها موجب فرسایش جسم خواهد شد. در هر پدیده کاویتاسیونی علاوه بر مشکلات مربوط به آسیب و خوردگی، ارتعاشات نیز با دامنه و فرکانس های مختلفی ایجاد می گردد که این ارتعاشات بستگی به فاز و حالت تشکیل کاویتاسیون و رژیم دورانی توربوپمپ یا پمپ مورد تحلیل دارد. در این پژوهش، با انجام تستهایی که فشار ورودی پمپ در آنها از مقادیر مورد نیاز تا حالتی که افت هد ۳% (آستانه کاویتاسیون مخرب) کاهش مییابد، به ثبت داده های ارتعاشاتی پرداخته شده است. نتیجه آنکه با افزایش کاویتاسیون (کاهش عدد کاویتاسیونی) میزان دامنه ارتعاشات در فرکانس های ثابت کاهش می یابد و دلیل این قضیه به میرایی ارتعاشات توسط حبابها بر میگردد.