طراحی و ساخت دستگاهی برای بررسی پدیده کاویتاسیون در لوله اوریفیس

به دلیل ایجاد افت فشار در جریان عبوری از صفحه اوریفیس، این صفحات در صنعت کاربردهای فراوانی دارند. یکی از کاربردهای این صفحات استفاده در دبی سنجها میباشد. همچنین این صفحه میتواند انرژی و هد جریان گذرنده از سدهای نیروگاههای برقآبی را کاهش داده و از این طریق کنترل بر روی دبی و سرعت جریان خروجی داشته باشد. در این حالت از یک طرف هدف کاهش انرژی است و از طرف دیگر با کاهش افت فشار احتمال تشکیل پدیده کاویتاسیون بالا میرود. کاویتاسیون یکی از پدیدههای مخرب هیدرودینامیکی در جریانهای تحتفشار ناپایدار است که میتواند موجب خسارتها و صدمه های گوناگون در بعضی دستگاههای هیدرولیکی نظیر خطوط انتقال آب، نفت، شبکههای توزیع و دستگاههای پمپاژ شود. باتوجه به پیچیدگی این پدیده، بررسی آزمایشگاهی میتواند خیلی از پارامترهای موثر در تشکیل و اندازه حفره کاویتاسیون را بیان نماید. مقاله حاضر به نحوه طراحی و ساخت دستگاهی برای بررسی آزمایشگاهی پدیده کاویتاسیون در اثر عبور جریان آب در اورفیس نازک پرداخته است. به ازای دو نسبت قطر و فشارهای ورودی مختلف، تشکیل حفرهی کاویتاسیون و طول آن بررسی شده است. نمودار فشار بالادست اوریفیس برحسب فشار پایین دست ترسیم شده که برای هر دو قطر به صورت خطی بدست آمده و شیب نمودار مربوط به اوریفیس بزرگتر، کمتر است که با نتایج آزمایشگاهی مراجع مطابقت دارد.