Способ определения интенсивности кавитационной эрозии модели гидромашины

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ КАВИТАЩЮННОЙ ЭРОЗИИ МОДЕЛИ ГИДРОМАШИНЫ путем испытания на кавитационную эрозию установленных на модели гидромашины образцов из легкоразрушаемого материала в модельном режиме при скорости течения жидкости в К раз меньшей, чем в натурном, и сохранении условий подобия натурного и модельного режимов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения испытаний, образцы из легкоразрушаемого материала дополнительно испытывают в кавитационной трубе и определяют эквивашентную скорость потока жидкости, при которой интенсивность эрозии образцов , установленных на модели гидромашины и испытываемых в кавитационной трубе, одинакова, затем в трубе при там же числе кавитации испытывают, образцы материала модели гидромашины при скорости в К раз большей, чем эквивалентная , и по интенсивности их эрозии судят об интенсивности кавита- ;д ционной эрозии модели гидромашины в О) натурном режиме. 00 00 00 ю да

(191 (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ .

ОПИСАНИК ИЗОБРКткниЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2935747/25-06 (22) 09.06. 80 (46) 30.08. 83. Бюл. Р 32 (72) P.X.Ìèíàñÿí, Б.А.Шарапов, С. И. Воеводин, A.A. Сотников, Н.И.Пылаев и А.М.Лившиц (53) 621.671(088. 8) (56) 1. Пылаев Н.И., Эдель N.Ó. Кавитация в гидротурбинах. Л., "Машиностроение", 1974, с. 155-158.

2. Там же, с. 151-154. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ННТЕНСНВНОСТИ КАВИТАЦИОННОЙ ЭРОЗИИ МОДЕЛИ

ГИДРОМАШИНЫ путем испытания на кавитационную эрозию установленных на модели гидромашины образцов из легкоразрушаемого материала в модельном режиме при скорости течения жидкости в К раз меньшей, чем в натурном, и (11 (, "01 К 3/56; Г 04 Н 51/00 сохранении условий подобия натурного и модельного режимов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения испытаний, образцы из легкоразрушаемого материала дополнительно испытывают в кавитационной трубе и определяют эквивалентную скорость потока жидкости, при которой интенсивность эрозии образцов, установленных на модели гидромашинй и испытываемых в кавитационной трубе, одинакова, затем в трубе при том же числе кавитации испытывают.образцы материала модели гидромашины при скорости в К раз большей, чем эквивалентная, и по интенсивности их эрозии судят об интенсивности кавита- @

Ъ ционной эрозии модели гидромашины в

:натурном режиме.. 1038826

Из обретение относит ся к гидромашиностроению и испытанию гидромашин, а именно, к способам определения интенсивности кавитационной эрозии.

Известен способ определения интенсинности кавитационной,эрозии гидромашины путем испытания на кавитационную эрозию установленных на гидромашине образцов из легкоразрушаемого материала при натурной скорости тече" ния жидкости 5 1(. 10

Однако данный способ неприменим для испытаний моделей .высоконапорных гидромашин, так как современные стенды не позволяют достичь натурных скоростей движения жидкости. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и функциональным возможностям является способ определения интенсивности канитационной эрозии модели гидромашины путем испытания на кавитационную эрозию установленных на модели, гидромашины образцов из легкоразрушаемого материала в модельном режиме при скорости течения- жидкости в К раз меньшей,чем 25 н натурном, и сохранении условий подобия натурного и модельного режимон (2) ., Известный способ сложен и не обеспечивает необходимой точности определения интенсивности кавитационной эрозии модели гидромашины I1pH натурной скорости течения жидкости.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение испытаний. 35

Поставленная цель достигается тем, что образцы из легкоразрушаемого материала дополнительно испытывают н кавитационной трубе и определяют э к нив але нт ную скор ост ь пот ока жид-40 кости, при которой интенсивность эро-. зии образцов, установленных на модели гидромаши ны и испытываемых н кавитационной трубе, одинакова, затем в трубе при том же числе канитации ис- 45 пытывают образцы материала модели гидромашины при скорости в К раз большей, чем эквивалентная, и по интенсивности их эрозии судят об интенсивности кавитационной эрозии модели гидромашины в натурном режиме.

На чертеже представлены кривые зависимости интенсивности кавитационной эрозии образцов из легкоразрушаемого и кавитационностойкого материалов модели гидротурбины от скорости течения 5 жидкости н кавитационной трубе.

Определение интенсивности кавитационной эрозии производится следующим образ ом.

Вначале испытывают на кавитацион- 60

i ную эрозию установленные на модели гидромашины образцы из легкоразрушае-. мого материала н модельном режиме при скорости течения жидкости в К раз меньшей, чем в натурном, и сохранении 65 условий геометрического, кинематического и кавитационногo подобия натурного и модельного режимов. Затем образцы из легкоразрушаемого материала дополнительно испытывают в кавитационной трубе при различных скоростях течения и определяют эквивалентную скорость потока жидкости, при которой интенсивность эрозии образцов, установленных на модели гидромашины и испытываемых н кавитационной трубе, одинакова. После этого в том же месте кавитационной трубы и при том же числе канитации испытывают образцы материала модели гидромашины при скорости в К раз большей, чем эквивалентная, и по интенсивности их эрозии судят об интенсивности кавитационной эрозии модели гидромашины н натурном режиме.

Пример. Проводят испытания модели гидротурбины при напоре, отличающемся от натурного в четыре раза, что соответствует отличию скоростей потока на подобных режимах в К=2 ра з а1

Образцы из легкоразрушаемого материала представляют собой покрытия толщиной О, 01-0,2 мм, а интенсивность кавитационной эрозии этих образцов определяют по времени получения сквозных разрушений покрытия заданной толщины.

На одном из режимов в двух областях зоны кавитационного воздействия на лопасти модели гидротурбины по- лучают следукшие значения интенсивности кавитационной эрозии образцов из легкоразрушаемого материала 1 в первой области 1 „ =10 10 4 мм/ч, во второй области =85 10 мм/ч.

-4

По криной 1, приведейной на чертеже, находят значения скоростей потока в кавитационной трубе, соответствующие полученным значениям интенсивности кавитационной.эрозии легкоразрушаемого материала: для первой области л1=7 м/с, для второй области 0U ——

-16 м/с. Умножая полученные скорости на коэффициент К=2, получим для первой области 4lyq =14 м/с, для второй области Vly =32 м/с, после чего по кривой 2, йриведенной на чертеже, определяют значения интенсивности кавитационной эрозии кавитационностойкого материала лопасти модели гидротурбины на рассматриваемом режиме при натурной, скорости потока: в первой области )<< =0 мм/с, т.е. кавитационностойкий материал модели не разрушается, во второй области

1 =32 10 м/ч.

Таким образом, можно получить зн ачения интенсивности кавитационной эрозии модели гидромашины при натурной скорости потока на основании з и з10 38826

Составитель Г. Богомольный

Редактор В.Петраш Техред,N.Тепер Корректор Г.Огар

Заказ 6217/49 Тираж 873 Подписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 чений интенсивности кавитационной эрозии образцов иэ легкоразрушаемого материала, полученных При пониженной, по сравнению с натурной, скорости потока, что особенно важно для современных лабораторных стендов.