HIDRODINAMIČKA KAVITACIJA U VENTURI KANALIMA SA RAZLIČITIM DIVER-GENTNIM UGLOVIMA

Sažetak

Hidrodinamička kavitacija se javlja u hidrauličkim sistemima kada ograničenja u protoku povećavaju brzinu i smanjuju pritisak ispod pritiska isparenja. Za proučavanje pojava kavitacije često se koriste pojednostavljene geometrije poput Venturi kanala, kako u eksperimentima, tako i u numeričkom modeliranju. Venturi kanal se postepeno sužava do grla, a zatim širi pod divergentnim uglom, što utiče na karakteristike kavitacije. Ovo istraživanje eksperimentalno ispituje uticaj divergentnih uglova na formiranje i dinamiku kavitacije. Tri uložka izrađena 3D štampom sa različitim divergentnim uglovima testirana su u kavitanionom tunelu od pleksiglasa. Brzinska kamera Photron Fastcam SA-Z (20.000 fps) snimala je ponašanje kavitacije, dok je internim Python skriptom analizirana projektovana površina pare (kao pokazatelj zapremine pare) i dužina kavitacione šupljine. Rezultati pokazuju da povećanje divergentnog ugla smanjuje dužinu pričvršćene šupljine, ali proizvodi veće odvojene kavitacione oblake koji putuju dalje pre kolapsa. Ukupna projektovana površina kavitacije povećava se sa većim divergentnim uglovima usled pomeranja tačke odvajanja oblaka uzvodno. Ova otkrića naglašavaju značajan uticaj divergentnog ugla na ponašanje kavitacije, sa potencijalnim posledicama po efekte izazvane kavitacijom,poput erozije.