Cánh quạt Marine là một thành phần mà hình thức chính
là một phần của con tàu vì nó cung cấp cho các động cơ đẩy cần thiết. Các cánh quạt
là một thành phần quan trọng của tàu mà chuyển đổi
sức mạnh động cơ thành động lực của tàu. Những
ngày này, cánh quạt biển thông thường vẫn là tiêu chuẩn
cơ chế đẩy cho các tàu nổi và phương tiện dưới nước.
Nói chung, một propulsor là bất kỳ thiết bị trong đó sản xuất
lực đẩy để đẩy một chiếc xe, và từ những năm 1800 hầu hết các
hình thức phổ biến của propulsor cho tàu đã được các cánh quạt
(hoặc vít cánh quạt, hoặc vít). Nickel-Nhôm-Bronze
(NAB) hợp kim là chất liệu phổ biến nhất cho chân vịt tàu
nhưng, gần đây hơn, vật liệu composite đã được sử dụng
trong xây dựng. Cavitation xảy ra khi các địa phương tuyệt đối
áp là ít hơn so với áp suất hơi nước cho các chất lỏng
vừa. Trong các ứng dụng công suất thủy lực áp suất bay hơi
đạt được khi vận tốc dòng chảy tăng lên đủ.
Cavitation có thể dẫn đến các vấn đề tốn kém nếu không được thừa nhận
trong giai đoạn thiết kế ban đầu. Sự ra đời của cavitation
trên tàu cánh ngầm là một hiện tượng cơ bản trong thủy động lực
trong đó đề cập đến sự xuất hiện của pha hơi khi chất lỏng
chảy quanh một tàu cánh ngầm. Đối với tàu cánh ngầm mỏng vừa phải ở
góc độ của cuộc tấn công, sự xuất hiện đầu tiên của sự tạo bọt là chặt chẽ
liên quan đến áp lực tối thiểu gần mép theo
để [1-5]. Dưới những điều kiện khởi đầu của
sự tạo bọt đánh dấu sự thành lập tách biệt tương đối lớn
dòng chảy của hơi trên bề mặt trên gần hàng đầu
cạnh thường được gọi là tấm bọt khí. Khi tấm
cavitation được phát triển, áp lực trên bề mặt trên của
cánh ngầm là cao hơn so với các dòng cavitating phi. Điều này sẽ
hạn chế các tàu cánh ngầm nâng tối đa, làm tăng kéo, thay đổi
thời điểm bày. Điều này cũng có thể chịu trách nhiệm cho cánh quạt của
tiếng ồn và rung động cũng như hiệu quả thả và vật chất
xói mòn. Mục tiêu thiết kế điển hình là để trì hoãn sự tạo bọt
để góc cao hơn của cuộc tấn công để mở rộng các hoạt động
của cánh quạt của. Hệ số áp lực tối thiểu,
được sử dụng để đo lường và tương quan cavitation
khi thành lập. Đối với một tàu cánh ngầm đưa ra tại một góc cố định của cuộc tấn công
chỉ khi thành lập
Cavitation, có xu hướng tăng với dòng
số Reynolds. Nhiều nghiên cứu đã cung cấp cavitation
chỉ số khi thành lập ở các góc độ khác nhau của cuộc tấn công. Tăng
góc tấn lên đến góc gian hàng tại một Reynolds của cố định
số lượng cũng gây tăng trong chỉ số khi thành lập cavitation
ISSN: 2321-1156
Tạp chí Quốc tế về Nghiên cứu sáng tạo trong nghệ & Khoa học (IJIRTS)
122
INTERNATIONAL TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU INNOVATIVE TRONG CÔNG NGHỆ & KHOA HỌC | VOLUME 2, NUMBER3
[2]. Cavitation khi thành lập là phụ thuộc vào hiệu ứng khác nhau
như bề mặt gồ ghề, hạt nhân cavitation và vận chuyển
khí không ngưng tụ [6]. Quá trình bắt đầu tạo bọt
được gọi là "Cavitation Inception". Nước tinh khiết có thể
chịu được áp suất thấp đáng kể (tức là căng thẳng tiêu cực)
mà không cần trải qua cavitation. Đối với sự ra đời cavitation
"áp lực khi ra đời" được giả định là bằng với hơi
áp
lực, ở biển. Các nghiên cứu về hành động chân vịt và thiết kế
phức tạp đặc biệt là sản xuất các biển
chân vịt là một thủ tục đặc biệt. Khu phức hợp này
phân tích có thể được giải quyết dễ dàng bằng các kỹ thuật số.
Cavitation khi thành lập là có tầm quan trọng trực tiếp cho các tàu hải quân,
do sự gia tăng đột ngột về mức độ tiếng ồn gây ra cho
rắc rối từ điểm tàng hình nhìn lúc bắt đầu tạo bọt.
1.1. Các tác dụng phụ của cavitation
Các tác dụng chính của cavitation: tiếng ồn, xói mòn, rung động và
sự gián đoạn của dòng chảy, mà kết quả trong mất mát của thang máy và nhăn
của kéo. Cavitation được biết đến với hành vi bạo lực của nó. Điều đó được
gây ra bởi thực tế là sự bay hơi của nước và sự ngưng tụ của
hơi nước là quá trình rất nhanh, nhanh hơn nhiều so với sự năng động của một
khoang hơi. Kết quả là sự tăng trưởng và sự sụp đổ của một khoang được
không bị chậm lại bởi các quá trình này. Các hành vi bạo lực của
cavitation có một số tác dụng phụ. Bởi vì cavitation là một phần
của dòng chảy, nó có thể di chuyển nhanh từ khu vực áp suất thấp
thành các vùng áp suất cao hơn. Điều này dẫn đến sự sụp đổ rất nhanh chóng.
Sự sụp đổ quá nhanh mà tốc độ địa phương của âm thanh trong
chất lỏng được vượt quá và sóng xung kích xảy ra. Hậu quả là
có sự tạo bọt là rất ồn ào và tiếng ồn phát ra trên một phạm vi rộng
của tần số, tần số đặc biệt cao. Ngoài ra các địa phương
áp suất tăng rất mạnh vào sự sụp đổ, dẫn đến thiệt hại của một
bề mặt gần đó. Hiệu ứng này được gọi là sự xói mòn. Khi lớn hơn
một lượng hơi nước có liên quan đến sự nổ của cavitation có thể
gây ra các biến áp suất trong chất lỏng, dẫn đến rung động của
các cơ cấu cavitating. Phần lớn các tác dụng phụ của
cavitation có thể liên quan với sự xói mòn, tiếng ồn và độ rung. Cavitation
cũng có thể làm thay đổi dòng chảy. Đây là ví dụ như trường hợp trên cánh quạt
khi cavitation trở nên rộng rãi. Trong trường hợp đó, dòng chảy
trên các cánh quạt và nâng của cánh quạt được thay đổi bởi các bọt khí
và lực đẩy của chân vịt được giảm mạnh. Đây là
cái gọi là sự cố sức đẩy. Cavitation khi thành lập là rất quan trọng
vì hai lý do. Lý do đầu tiên là mức độ tiếng ồn phát ra
bất kỳ hình thức tạo bọt là một đơn đặt hàng của các cường độ cao hơn so với
mức độ tiếng ồn của một dòng chảy không cavitating. Điều này được sử dụng bởi Hải quân
tàu để phát hiện và xác định vị trí các tàu khác và do ngư lôi của nhà ở
trên tàu. Đây là vấn đề hải quân của cavitation khởi động và
tốc độ khởi động của một tàu hải quân là rất quan trọng. Trong tác phẩm này
cavitation tốc độ khởi động trong tính toán cho cả cánh quạt kim loại
và cánh quạt hỗn hợp lai.
đang được dịch, vui lòng đợi..
